Director de Partners a DebatUPC

El núvol també pesa: el repte físic d’una revolució digital

"La IA corre, però la xarxa elèctrica no: el gran coll d’ampolla de la nova era digital"

Obrim el portàtil, escrivim una pregunta i obtenim una resposta en segons. Compartim una fotografia, fem una videotrucada amb algú que és a l’altra punta del món, reproduïm una sèrie en alta definició o demanem a una intel·ligència artificial que ens ajudi a programar, traduir, investigar o crear. Tot això passa amb una facilitat sorprenent, com si la complexitat hagués desaparegut darrere de la pantalla. I és difícil no sentir fascinació: mai no havíem concentrat tanta capacitat de càlcul, tanta informació i tantes possibilitats en gestos tan senzills.

Bona part d’aquesta fascinació pel món digital neix de la velocitat amb què és capaç d’evolucionar. Una nova funcionalitat es pot desplegar en hores. Una plataforma pot passar de milers a milions d’usuaris en poc temps. Un nou model d’intel·ligència artificial pot transformar una indústria en qüestió de mesos. Però hi ha una part d’aquesta revolució que no es desplega amb un clic.

“La revolució digital avança a una velocitat que la infraestructura física no sempre pot seguir”

El núvol, malgrat el seu nom, no flota. Darrere seu hi ha edificis, servidors, processadors, cables, sistemes de refrigeració, transformadors, subestacions i xarxes elèctriques. Cada vegada que enviem una consulta a un model d’IA o reproduïm un vídeo, s’activa una cadena d’infraestructures físiques que treballa per fer-ho possible. I aquesta infraestructura necessita energia. Molta.

Segons l’Agència Internacional de l’Energia (IEA), el consum elèctric dels centres de dades podria pràcticament duplicar-se entre 2025 i 2030. En el cas dels centres dedicats principalment a intel·ligència artificial, el consum podria arribar a triplicar-se en aquest mateix període. Per posar-ho en perspectiva, un gran centre de dades d’IA amb una potència de 100 MW pot arribar a requerir una quantitat d’electricitat comparable a la de 100.000 llars.

La qüestió no és només quanta energia necessitarem, sinó a quina velocitat haurem de ser capaços de proporcionar-la.

“El núvol no flota: darrere de cada servei digital hi ha una infraestructura física que necessita energia”

La demanda elèctrica dels centres de dades creix a un ritme molt superior al de la resta de sectors. El contrast es fa evident quan comparem els terminis. Un centre de dades pot estar operatiu en un o tres anys; la infraestructura elèctrica que l’ha d’alimentar, en canvi, pot necessitar-ne entre cinc i quinze. Aquesta diferència temporal és probablement una de les grans tensions invisibles de la revolució digital.

Podem fabricar nous processadors, desplegar milers de GPU i multiplicar la capacitat de càlcul en qüestió de pocs anys. Però podem necessitar una dècada per construir la línia d’alta tensió que els ha de portar electricitat. Fins i tot alguns components essencials de la xarxa s’han convertit en colls d’ampolla: els terminis de subministrament de cables i grans transformadors gairebé s’han duplicat des de 2021.

I aquest desajust ja es comença a reflectir en els calendaris de desplegament. Segons l’IEA, aproximadament un de cada cinc projectes de centres de dades previstos fins al 2030 podria patir retards per limitacions de la xarxa elèctrica.

“La qüestió ja no és només com portar més electricitat fins al còmput, sinó com portar el còmput cap allà on l’electricitat està disponible”

Durant anys, bona part de l’esforç innovador s’ha concentrat en allò que passa dins del sistema digital. El següent pas és traslladar aquesta mateixa ambició al sistema físic que el fa possible.

Perquè la resposta no pot ser simplement construir més línies, més centrals i més subestacions seguint exactament els mateixos processos de sempre. Continuarem necessitant noves infraestructures, més generació renovable, millor refrigeració i una computació cada vegada més eficient. Però si la innovació digital continua accelerant mentre la base física avança a un ritme molt més lent, tard o d’hora apareixerà una distància difícil de sostenir. És aquí on el repte es converteix també en una oportunitat d’innovació.

La primera resposta pot ser més simple del que sembla: extreure més rendiment de la xarxa existent. Tecnologies com el Dynamic Line Rating permeten ajustar en temps real la capacitat d’una línia segons les condicions reals, en lloc de treballar sempre amb límits fixos i conservadors. Segons l’IEA, això pot incrementar-ne el marge operatiu entre un 20% i un 30% en només un o dos anys.

“Innovar també vol dir extreure més capacitat i flexibilitat de la infraestructura que ja hem construït”

Innovar també vol dir això: no començar sempre de zero, sinó extreure més capacitat i flexibilitat del que ja hem construït.

Però hi ha una altra idea que va encara més enllà. Tradicionalment, el sistema elèctric s’ha construït perquè la producció segueixi la demanda. Quan necessitem energia en un lloc concret, intentem transportar-la fins allà. Amb el món digital, però, apareix una possibilitat diferent: en alguns casos també podem moure el còmput.

No totes les tasques digitals necessiten executar-se immediatament ni en un lloc concret. Alguns entrenaments de models d’IA, simulacions, processaments massius o tasques diferibles es poden programar en moments de major disponibilitat energètica o traslladar a centres de dades situats en zones menys congestionades.

La pregunta, per tant, canvia. Ja no és només com portem més electricitat fins al còmput, sinó també com podem portar el còmput cap allà on l’electricitat està disponible.

Aquesta flexibilitat es pot complementar amb una altra idea emergent: les microxarxes. En comptes de dependre exclusivament de l’ampliació de la xarxa, un centre de dades pot incorporar una part de la seva pròpia infraestructura energètica: generació local, bateries i sistemes de control, coordinats de manera intel·ligent amb el sistema elèctric.

“El futur digital dependrà tant dels xips i els models com de la capacitat per construir la infraestructura física que els sosté”

La diferència conceptual és enorme. El centre de dades deixa de ser només un gran consumidor passiu i pot convertir-se en una peça activa del sistema energètic. Aquest és, probablement, el canvi de mentalitat que necessitem.

Si som capaços de desplegar software de manera distribuïda, modular i flexible, hauríem d’aspirar a portar aquesta mateixa lògica a l’energia i a les infraestructures. Si innovem per fer els models d’IA més eficients, també podem innovar perquè les xarxes aprofitin millor la capacitat que ja existeix. I si podem moure informació per tot el planeta en mil·lisegons, també podem fer que part del còmput s’executi allà on el sistema energètic pugui sostenir-lo millor.

La qüestió no és escollir entre innovació i infraestructura, sinó aconseguir que totes dues avancin cada vegada més de la mà.

La pròxima etapa del progrés tecnològic exigirà, per tant, ampliar la nostra idea d’innovació. El seu futur no dependrà només d’avançar en software, xips i models, sinó també de la manera com dissenyem, despleguem i fem evolucionar la base física sobre la qual es construeixen.

D’aquí a uns anys continuarem obrint el portàtil, escrivint una pregunta i rebent una resposta en segons. Continuarà semblant fàcil. Potser, fins i tot, encara més.

Però sota aquella resposta hi haurà electricitat generada en algun lloc, una xarxa que l’haurà transportada, servidors que l’hauran consumit i una infraestructura que haurà hagut d’evolucionar al mateix temps que la tecnologia.

El núvol també pesa, i el seu futur dependrà de la nostra capacitat per impulsar una infraestructura a l’altura de les idees que volem fer realitat.