Diseño de centros de datos en la era de la IA: integración de la IA con la infraestructura heredada

Esta es la tercera parte de nuestra serie de blogs de tres partes sobre la inteligencia artificial (IA) y la infraestructura de centros de datos preparada para la IA.

• Lee la Parte 1: Aprovecha el potencial de la IA y navega por la disrupción desde un centro de datos especializado
• Lea la parte 2: ¿Están obsoletos los centros de datos en la era de la inteligencia artificial? No mientras nosotros estemos aquí
• Siga leyendo para la tercera parte.

En la era de la inteligencia artificial (IA), ¿cómo pueden las empresas evaluar si el diseño de su centro de datos actual puede cumplir plenamente con los requisitos modernos necesarios para ejecutar la IA? Existen consideraciones importantes que los responsables de TI deben tener en cuenta al desarrollar sus estrategias de IA y evaluar el panorama de su infraestructura.

Este blog examina:

• ¿Qué se considera infraestructura IT heredada?
• Cómo integrar los nuevos equipos de IA con la infraestructura existente.
• Evaluando el diseño del centro de datos y la infraestructura heredada.
• El arte de la modernización del centro de datos.

Aunque los flujos de trabajo de IA plantean nuevos retos y preguntas sobre necesidades únicas de energía y refrigeración, los líderes de TI deberían evaluar el estado del diseño de sus centros de datos para adaptarse a las necesidades emergentes y cambiantes.

¿Qué es la infraestructura IT heredada?

Identificar infraestructuras heredadas es en parte intuición y en parte experiencia. Desde la perspectiva del equipo de TI, podríamos suponer que todo lo que no esté a la vanguardia es heredado. Sin embargo, a menudo esto no es cierto. 

Muchos de los sistemas informáticos del mundo no funcionan con el hardware más reciente y avanzado. Esto continuará debido a los típicos ciclos de presupuesto, gasto y actualización de equipos de todos, desde la nube hiperescalable hasta pequeñas empresas.

Incluso en la era de la IA, no todos los racks consumirán 100 kW o necesitarán refrigeración líquida. Es posible que los racks llenos de dispositivos de red, agregación de memoria o almacenamiento aún tengan una potencia inferior a 15 kW cada uno y dependan de refrigeración por aire. 

Resulta complicado clasificar la Infraestructura IT como heredada o no basándose únicamente en su consumo de energía. Diversos benchmarks industriales muestran que las nuevas generaciones de unidades centrales de procesamiento (CPU), unidades de procesamiento gráfico (GPU), equipos de red y otros activos de Infraestructura IT son significativamente más rápidas que sus predecesores, pero esto por sí solo a menudo no es suficiente para designar equipos existentes como infraestructura heredada. 

La mejor prueba es decidir si la infraestructura actual está frenando las actividades operativas y de desarrollo de la organización de una manera que las nuevas generaciones de equipos no lo harían.

Si es así, debería clasificarse como infraestructura heredada.

Integrando la IA con la infraestructura IT existente 

En el caso del equipo informático, podemos pensar en la integración de IA como utilizar servidores existentes y su equipo de apoyo para realizar nuevas funciones de IA, o complementar el hardware desplegado con nuevos equipos específicos de IA para realizar nuevas funciones de IA. 

Un ejemplo de esto último es tomar un rack existente de servidores basados en CPU y añadir dos nuevos servidores basados en GPU para proporcionar más potencia de computación paralela y lanzar un chatbot a los usuarios internos de la empresa.

Esto puede parecer más fácil que adaptarse a una nueva implementación de IA de alta densidad, pero conlleva tres conjuntos de desafíos:

• Añadir servidores basados en GPU a un pasillo que, por lo demás, tendría una densidad de racks baja puede crear puntos críticos para los que el sistema de refrigeración del edificio no se diseñó originalmente.
• Puede crear cargas de energía desiguales en toda la instalación y provocar la necesidad de reasignar los recursos de energía de respaldo.
• Esto puede provocar congestión en la red, ya que el nuevo equipo multiplica los datos transferidos por rack. 

Estos factores pueden generar una nueva presión en el centro de datos, lo cual deberías considerar como parte de tu propia pila de TI.

Evaluación del diseño de centros de datos e infraestructura heredada. 

El centro de datos es tan parte de su Infraestructura IT como los servidores que despliega en él, por lo que deberíamos considerar cómo se aplica este concepto de infraestructura heredada también a la instalación del centro de datos.

En términos tecnológicos, el sector de los centros de datos no es ninguna gallina de los huevos de oro. Solo Digital Realty soporta alrededor de 2,4 gigavatios de equipos informáticos de clientes a nivel global, y esto no ocurrió de la noche a la mañana. 

Desde nuestra fundación en 2004, hemos ido aumentando gradualmente la capacidad de nuestros centros de datos globales cada año, y todo el equipo de los clientes en esas instalaciones no desaparece. Muchas organizaciones sustituyen todos sus servidores cada tres o cinco años, pero algunos pueden estar instalados hasta ocho años. Cuando se sustituye el equipo, se hace por fases, de modo que las aplicaciones de la organización funcionan sin tiempo de inactividad real.

Esto significa que el centro de datos está siempre encendido. Un operador de centro de datos no puede simplemente sacar todo el equipo informático de sus clientes, realizar una actualización total de la instalación y luego volver a instalarlo todo. Con el paso del tiempo, la mezcla de equipos del cliente en el centro de datos contendrá normalmente algunos equipos heredados y otros que no lo son. 

Además, a medida que la instalación del centro de datos envejece, algunas de sus propias características, como el diseño del flujo de aire, la construcción del suelo y el soporte para refrigeración líquida, pueden no ser ideales para todo el equipo que los clientes desean desplegar. 

Por ejemplo, muchos centros de datos utilizan un diseño de suelo elevado. Los equipos de IA aumentan la densidad de los racks no solo en términos de consumo de energía, sino también por su peso. En algunos casos, estos racks pueden necesitar un suelo de losa de hormigón sólido.

Esto significa que, para ciertos casos de uso, algunos centros de datos pueden ajustarse a nuestra definición de infraestructura heredada.

Sin embargo, un centro de datos bien diseñado es mucho más flexible en cuanto a las actualizaciones a lo largo del tiempo que un servidor o un conjunto de equipos de TI en varios racks. Un centro de datos puede durar entre 15 y 20 años, dependiendo de lo bien que el operador lo diseñe, adapte y modifique con el tiempo. 

La IA ha provocado un cambio radical en la densidad de los racks y otros requisitos que afectan al centro de datos. A menudo, el operador del centro de datos puede mejorar partes de la instalación para adaptarlas a estas nuevas necesidades.

El arte de modernizar el diseño de centros de datos

Este proceso se conoce como retrofit, y el arte de la retrofit es un componente clave para determinar la eficacia con la que el operador del centro de datos puede diseñar centros de datos para generaciones actuales y futuras de servidores y otra Infraestructura IT. Imagine una instalación de centro de datos antigua diseñada originalmente para 10 kW por rack en promedio. Con la aparición de la IA, cabe esperar que esa misma instalación soporte 100 kW por rack sin darse el lujo de un cierre total y un rediseño desde cero.

La flexibilidad para soportar este tipo de cambios en el centro de datos a lo largo del tiempo es una parte clave de cómo diseñamos y operamos nuestros centros de datos. Por ejemplo:

• Cuando ya no se necesita un suelo elevado, se puede rellenar.
• Cuando se requiere refrigeración líquida, podemos pasar tuberías desde una nueva unidad de refrigeración y depósito hasta la estantería.
• Cuando se requieren nuevas capacidades de red, podemos aportar conectividad adicional y optimizar todos los activos de red dentro de la propia instalación para que coincidan.