¿La IA se vuelve nuclear? Los acuerdos de los centros de datos constatan lo inevitable

AWS, Microsoft y Google están recurriendo a la energía nuclear para construir y operar megacentros de datos mejor equipados para satisfacer las exigencias cada vez mayores de la inteligencia artificial (IA) generativa.

A principios de este año, AWS pagó 650 millones de dólares para adquirir Cumulus Data Assets de Talen Energy, un centro de datos de 960 megavatios alimentado por energía nuclear ubicado en la planta nuclear de Talen en Susquehanna, Pensilvania, con otros centros de datos previstos, pendientes de la aprobación de la Agencia Reguladora Nuclear.

Microsoft, Google y Nucor, fabricante de acero, publicaron una solicitud de información (RFI) sobre energías limpias, y Constellation, empresa energética con sede en Baltimore, respondió “a la RFI con nuestros argumentos sobre el encaje de la energía nuclear avanzada en los emplazamientos nucleares existentes”. Así lo ha afirmado un portavoz de Constellation, uno de los mayores proveedores de energía nuclear del país.

“La economía de los datos y la energía nuclear de Constellation van de la mano como la mantequilla de cacahuete y la mermelada”, declaró Joe Domínguez, consejero delegado de Constellation, durante una conferencia telefónica de la empresa celebrada en mayo.

El año pasado, Constellation firmó un acuerdo por el que concedía a Microsoft el derecho a recibir hasta el 35% de su energía de fuentes nucleares, además de la energía solar y eólica que ya compra a Constellation para el centro de datos de Microsoft en Boydton (Virginia). Microsoft también ha firmado un acuerdo de créditos de carbono nuclear con Ontario Power Generation para sus operaciones en Canadá.

Además de su compra del centro de datos de Cumulus, AWS tendrá acceso a la energía nuclear como parte de un acuerdo de compra de energía (PPA) de 10 años del emplazamiento de Susquehanna.

Muchos de los acuerdos que se están negociando son con proveedores de energía nuclear ya existentes para que los hiperescalares accedan a la energía o para emplear reactores nucleares de módulo pequeño (SMR) con menor huella de carbono que se anexionarán a centrales nucleares ya existentes. Nucor, Oklo, Rolls-Royce SMR, Westinghouse Electric, Moltex Energy, Terrestrial Energy, General Electric, Hitachi Nuclear Energy y X-energy figuran en la lista de empresas con SMR en desarrollo para satisfacer las crecientes necesidades de los centros de datos de IA.

Oklo, presidida por el fundador de OpenAI, Sam Altman, ha construido un reactor nuclear de fisión rápida bautizado como Aurora y pretende vender su energía y sus SMR a las Fuerzas Aéreas estadounidenses y a centros de datos para 2027.

“Esta carrera armamentística mundial por la energía surgió muy rápido, y no se parece a nada que hayamos visto antes”

Peter Kelly-Detwiler, director de Northbridge Energy Partners

El cofundador de Microsoft, Bill Gates, defensor desde hace tiempo de la innovación nuclear, cofundó TerraPower, que este verano puso la primera piedra en Kemmerer (Wyoming) de una nueva central nuclear bautizada como Natrium, que utiliza sal para la refrigeración y está pensada para funcionar como central comercial.

Hasta la fecha, la Comisión Reguladora Nuclear no ha dado luz verde a ninguno de estos proyectos.

Argumentos a favor de la IA nuclear

El analista energético no espera que los SMR nucleares estén operativos hasta 2030, aunque él y muchos otros reconocen que la necesidad de alternativas sostenibles y libres de carbono a la electricidad, la eólica y la solar es muy acuciante.

“Las redes eléctricas actuales tienen dificultades para satisfacer la demanda, incluso cuando las empresas de centros de datos están planificando nuevas y enormes ampliaciones de sus flotas para alimentar las aplicaciones generativas de IA. Como resultado, empresas como Google, Amazon y Microsoft están tomando cada vez más cartas en el asunto y se están volviendo creativas. Ahora están estudiando reactores nucleares de pequeña potencia in situ e incluso reactores de fusión”, afirma Peter Kelly-Detwiler, director de Northbridge Energy Partners. “Esta carrera armamentística mundial por la energía surgió con bastante rapidez, y no se parece a nada que hayamos visto antes”.

“La escasez de energía es una preocupación real”, señala Sean Graham, director de Investigación de Tendencias de Centros de Datos cloud to edge de IDC. “Los hiperescalares están haciendo absolutamente grandes apuestas en IA generativa y la IA generativa es intensiva en energía y requiere de una magnitud superior y mayor potencia que la computación de propósito general”.

John Marcante, US CIO in Residence en Deloitte y ex CIO global de Vanguard, no se sorprende de que los hiperescalares estén contemplando la energía nuclear para prepararse para la era de la IA. Pero también señala que habrá innovaciones dentro del propio centro de datos -en las GPU y la arquitectura ágil- para detectar y abordar las necesidades de consumo.

“La IA y, en particular, la aparición de la IA generativa, requiere una gran potencia de cálculo intensiva en datos. Por eso, empresas como Constellation Energy y otras están estudiando la posibilidad de utilizar reactores modulares más pequeños junto con fuentes de energía renovables adicionales para alimentar la demanda futura”, explica Marcante a CIO.com.

“El futuro dependerá de una mayor innovación en la eficiencia del hardware y los chips y de los avances en la tecnología de los centros de datos, como la refrigeración líquida, además de los avances en edge computing, que reducen la dependencia de los grandes centros centralizados”, sostiene.

Megacentros de datos a la vista

Aun así, los centros de datos nucleares no están al alcance de cualquiera, incluidos los CIO. Sólo los grandes operadores de centros de datos, como Amazon, Microsoft, Google, Meta y Apple, tienen bolsillos lo bastante llenos e influencia en el sector como para permitir el acceso a activos nucleares o crear un mercado de SMR de base nuclear, afirma Ashish Nadkarni, vicepresidente de grupo y director general de Investigación de Infraestructuras Mundiales de IDC.

“Si pueden demostrar que los SMR nucleares son, entre comillas, ecológicos y que su riesgo es relativamente menor que el de otros generadores de energía basados en el carbono, supongo que su trayectoria es prometedora”, afirma Nadkarni. “Pero, ¿cómo van a ocuparse de las situaciones negras que tiene la energía nuclear …. gestión de los residuos nucleares y el combustible gastado? Sobre el papel, al menos, la energía nuclear es la mejor energía verde que podemos conseguir y desplegar, pero puede conducir a la catástrofe”.

Todos los hiperescalares tienen megacentros de datos en desarrollo en regiones rurales como Iowa, Wyoming y todo el Medio Oeste, donde la red eléctrica existente y las fuentes de energía suplementarias como la eólica y la solar son más asequibles. A diferencia de Data Center Alley, en el norte de Virginia, el Rust Belt se está llenando de esta nueva clase de megacentros de datos diseñados para LA IA avanzada y cargas de trabajo de cálculo intensivo.

“Sobre el papel, al menos, la energía nuclear es la mejor energía verde que podemos conseguir y desplegar, pero puede provocar una catástrofe”

Ashish Nadkarni, vicepresidente general y director general de Investigación de Infraestructura Mundial, IDC

Aparte de los grandes proveedores de nube, Meta, por ejemplo, ha invertido 800 millones de dólares en un centro de datos en Cheyenne, Wyoming, que se está construyendo para la próxima era de la IA generativa. “El centro de datos de Cheyenne estará optimizado para cargas de trabajo de IA”, según un post digital de Fortis Construction, constructor de Meta en Wyoming y otros estados.

Aparte de utilizar fuentes de energía poco ortodoxas, estos megacentros de datos se están construyendo para ofrecer la máxima agilidad y capacidades sin precedentes para la nueva era de la IA y los servicios informáticos.

Nadkarni, de IDC, afirma que estos centros de datos avanzados que ahora se están desarrollando, por ejemplo, ofrecerán una “infraestructura componible y desagregada”, en la que todos los aspectos de la computación pueden desacoplarse. En esta infraestructura más ágil, “se pueden desacoplar los procesadores, la memoria y la conectividad, y esta idea de lo componible es que se pueden componer unidades de computación y almacenamiento sobre la marcha y definidas por software”, afirma el analista de IDC.

No está claro hasta qué punto estos avances en infraestructura repercutirán en el consumo de energía, pero los CIO coinciden en que los científicos de datos y los ingenieros saben que la sostenibilidad y la eficiencia son dos de las principales consideraciones de diseño para las aplicaciones y servicios de IA generativa.

“Lo irónico es que la IA puede utilizarse para gestionar de forma más eficiente las redes inteligentes y la infraestructura tecnológica, ayudando a resolver parte del problema de demanda que genera”, afirma Marcante, de Deloitte. “También se vislumbra en el horizonte una innovación adicional con respecto a las arquitecturas de IA distribuida. Con toda seguridad, el futuro abarcará una culminación de soluciones creativas dado el potencial de la IA”.

Bob McCowan, CIO global de Regeneron Pharmaceuticals en Nueva York, afirma que estos megacentros de datos serán necesarios a medio y largo plazo, por lo que “adelantarse a ellos es una buena idea. También apoyo la necesidad de estudiar las centrales nucleares. Llevamos generaciones utilizándolas de forma segura y, con los modelos operativos adecuados, pueden seguir siéndolo”.

McCowan también afirma que existe una demanda artificialmente alta de potencia computacional para la IA, ya que muchas personas y organizaciones están experimentando con la IA generativa, pero la demanda de energía y computación se equilibrará con la experiencia.

“El bombo publicitario ha creado demanda y, a menudo, un mal uso, pero es algo normal a medida que se determinan los verdaderos patrones de uso y el valor”, afirma McCowan. “Espero que muchas empresas se adapten a la demanda de forma similar a lo que ocurrió con la computación en nube, y que la demanda sea más predecible. Dicho esto, la demanda aumentará, y creo que esas inversiones en la creación de infraestructuras pagarán dividendos, aunque el momento sea todavía un poco incierto”.

El CIO de la Oficina de Patentes y Marcas de EE.UU., Jamie Holcombe, admite que se alegra de que sean los titanes tecnológicos -y no los CIO de las empresas- quienes se encarguen de construir y gestionar la energía para la próxima generación de centros de datos.

“Por eso los CIO dependen de los grandes proveedores de la nube para que sean los expertos en producir energía abundante, redundante y fiable, de modo que podamos centrarnos en nuestra misión principal, que no es suministrar electricidad como un servicio de energía”, bromea.

Krishna Prasad, CIO y director de estrategia de UST, afirma que merece la pena probar los SMR para satisfacer la creciente demanda de energía y los requisitos de ausencia de emisiones de carbono.

“Las empresas que construyen centros de datos van a tener que encontrar formas innovadoras de satisfacer sus necesidades energéticas y, al mismo tiempo, cumplir sus objetivos de sostenibilidad”, afirma. “Aunque todavía no está clara la viabilidad a largo plazo de las centrales nucleares distribuidas a menor escala, es una solución prometedora”.