Derivado de la creciente demanda de información a nivel mundial y la necesidad de almacenamiento de datos, los centros de datos de hiperscala se han convertido en infraestructuras fundamentales para las grandes empresas.
Uno de los pilares fundamentales de esta infraestructura es la red eléctrica, diseñada para soportar cargas críticas de forma ininterrumpida.
¿Qué es un Centro de Datos de hiperescala?
Es indispensable recordar que un centro de datos de hiperescala es una instalación diseñada para soportar cargas de trabajo masivas, en ella, se encuentran miles de servidores interconectados y recursos altamente escalables.
Este tipo de infraestructura se utiliza principalmente para computación en la nube, inteligencia artificial, análisis de datos y almacenamiento de información a gran escala. Empresas como Amazon, Google, Meta y Microsoft operan con este tipo de infraestructuras para garantizar la viabilidad en sus operaciones.
¿Por qué es indispensable contar con un suministro eléctrico adecuado?
El consumo de energía es uno de los grandes desafíos en los Data Center Hiperescala debido a la gran potencia requerida para operar un hardware de alto rendimiento de manera continua.
Además, también se debe considerar:
- Servidores y sistemas de almacenamiento en funcionamiento 24/7.
- Equipos de red como switches, routers y firewalls.
- Sistemas de refrigeración industrial.
- Dispositivos eléctricos auxiliares (PDU, UPS, generadores).
Por ello, la eficiencia energética es tan crucial para ejecutar este tipo de Data Centers de manera efectiva, pues una pequeña ineficiencia en el rendimiento de los servidores puede representar grandes costos.
Clasificación de los Centros de Datos por tamaño y consumo energético
|
Data Center |
Cantidad de Servidores |
Área de ocupación |
Necesidad energética |
|
Micro Data Center |
Hasta 140 servidores |
< 5,000 pies cuadrados |
< 150 kW |
|
Data Center Pequeño |
De 500 a 2,000 mil servidores |
5,000 – 20,000 pies² |
1 – 5 MW |
|
Data Center Promedio |
De 2,000 a 5,000 mil servidores |
20,000 – 100,000 pies² |
Hasta 100 MW |
|
Data Center Hiperescala |
> 5,000 |
> 10,000 pies cuadrados |
> 100 MW |
¿Cómo establecer una correcta red eléctrica para un Centro de Datos de hiperescala?
La red eléctrica de un Data Center hiperescala está compuesta por diversos sistemas interconectados:
1. Fuente de energía primaria
La energía llega a través de líneas de media o alta tensión desde la red eléctrica local. Para optimizar costos, las empresas seleccionan ubicaciones con tarifas eléctricas competitivas y baja exposición a riesgos climáticos.
2. Subestación
Transforman la electricidad de alta tensión a niveles adecuados para su uso interno (generalmente 400V o 480V), con sistemas de redundancia N+1 o 2N para garantizar disponibilidad.
3. Sistemas de Alimentación Interrumpida (UPS)
Protegen los equipos críticos ante caídas o fluctuaciones eléctricas. La tendencia actual es el uso de baterías de iones de litio por su eficiencia y menor mantenimiento.
4. Generadores de Respaldo
Se activan automáticamente ante fallos de la red externa. Operan con diésel o gas natural y están diseñados para mantener la operación durante periodos prolongados.
5. Unidades de Distribución de Energía (PDU)
Distribuyen energía eléctrica a los racks de servidores y equipos de red. Incorporan sistemas de monitoreo remoto y protección térmica.
6. Sistemas de Conmutación
Automatizan el cambio entre la energía de red, generador y UPS, garantizando continuidad sin interrupciones.
7. Sistema de Monitoreo y Gestión Eléctrica
Permiten visualizar, automatizar y controlar el uso de energía en tiempo real, optimizando consumo, detectando fallos y reduciendo tiempos de respuesta.
Aunado a esto es indispensable saber que los Centros de Datos de Hiperescala utilizan energía trifásica, permitiendo una distribución más eficiente, mayor capacidad de carga y una mejor tolerancia ante fallos.
¿Cómo afecta la ubicación al diseño eléctrico?
Para poder realizar la instalación eléctrica en un Centro de Datos se deben evaluar diversos factores para hacerlo viable, entre ellos:
- Costo y disponibilidad de energía.
- Estabilidad climática (para minimizar interrupciones).
- Acceso a energías renovables como solar o eólica.
- Políticas locales de sustentabilidad y permisos regulatorios.
Ubicar los centros en regiones con tarifas eléctricas competitivas y bajo riesgo climático reduce costos operativos y mejora la resiliencia.
La infraestructura eléctrica de un Data Center de hiperescala está diseñada para ser eficiente, resistente y escalable. Los sistemas eléctricos deben soportar enormes cargas, garantizar continuidad operativa ante fallos, y ser capaces de adaptarse a futuras demandas tecnológicas.
Invertir en una infraestructura adecuada y robusta, implicará un costo alto de manera inicial, pero también ofrecerá beneficios tangiles a mediano y largo plazo como la reducción de costos operativos, minimización del tiempo de actividad, mayor vida útil de las infraestructuras y una escalabilidad planificada.
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