A medida que se intensifican las cargas de trabajo de IA y se dispara la densidad de los racks, el suministro de energía se está convirtiendo en una de las mayores limitaciones en el diseño de los centros de datos modernos.
Microsoft está investigando si los superconductores de alta temperatura, materiales capaces de transportar electricidad sin resistencia, podrían redefinir la forma en que la energía se mueve a través de su red global en la nube.
Alistair Speirs, director general de Infraestructura Azure en Microsoft, cree que la industria debe cuestionar las suposiciones arraigadas sobre la arquitectura eléctrica para satisfacer la creciente demanda.
«A medida que aumenta la demanda de inteligencia artificial y computación intensiva en datos, la necesidad de un suministro eléctrico eficiente y fiable es fundamental», escribe Alistair en el sitio web de Microsoft.
La empresa está estudiando la tecnología de superconductores de alta temperatura (HTS) para determinar cómo sus centros de datos pueden satisfacer las crecientes necesidades energéticas y, al mismo tiempo, reforzar la sostenibilidad operativa. Los superconductores permiten que la electricidad fluya sin resistencia, lo que reduce las pérdidas por transmisión y evita la acumulación de calor típica de los conductores de cobre y aluminio.
En LinkedIn, Noelle Walsh, presidenta de Operaciones e Innovaciones en la Nube de Microsoft, afirma: «A medida que liberamos más energía eléctrica para dar soporte a la nube y la IA, tenemos una responsabilidad aún mayor de utilizar bien esa energía».
«Por eso me entusiasma nuestro trabajo de investigación pionera en superconductores de alta temperatura. Al transportar la energía de forma más eficiente y compacta, esta tecnología tiene el potencial de minimizar el desperdicio de energía y reducir el uso del suelo en las comunidades donde operan nuestros centros de datos».
Replanteamiento del diseño eléctrico
Los conductores convencionales generan resistencia durante la transmisión, lo que produce calor y restringe el flujo de corriente dentro de un espacio fijo. Cuando se enfrían a temperaturas criogénicas, los materiales superconductores se comportan de manera diferente, lo que permite que la corriente se mueva sin resistencia.
En el centro de este concepto se encuentran los sistemas de refrigeración de alta disponibilidad que mantienen las condiciones criogénicas necesarias, lo que permite la misma resiliencia operativa que exigen las instalaciones a hiperescala.
La tecnología HTS podría resultar especialmente valiosa a medida que las cargas de trabajo de IA y los clústeres informáticos de alto rendimiento superan los límites de densidad históricos, concentrando el consumo de energía en espacios más pequeños.
Para gestionar estas cargas, los operadores de centros de datos a menudo se enfrentan a decisiones difíciles: ampliar las subestaciones, añadir alimentadores, reducir la densidad de los racks o retrasar el crecimiento.
Según Alistair, los superconductores podrían «romper esta disyuntiva» al aumentar la densidad eléctrica sin incrementar el espacio físico. Suministrar más energía directamente a los racks permite operaciones de mayor densidad con una mayor eficiencia.
Añade que los cables HTS son más ligeros que los de cobre y pueden transmitir corriente a mayores distancias, lo que optimiza la distribución entre racks y módulos y mitiga los cuellos de botella.
Microsoft compartió aspectos de este enfoque en la cumbre OCP 2025, donde mostró un cable superconductor de 3 MW conectado a un prototipo de rack, lo que demuestra que el suministro de energía directo al rack es factible. En las pruebas, los sistemas HTS han reducido el tamaño de los cables de alimentación en un orden de magnitud al suministrar electricidad directamente a un rack de servidores.
Ampliación de la capacidad para el crecimiento de la IA
La disponibilidad de energía se cita cada vez más como el principal factor limitante para la expansión de los centros de datos. A medida que la inteligencia artificial se expande, la infraestructura eléctrica debe evolucionar al mismo ritmo.
Alistair sostiene que la actualización de los sistemas de energía heredados con superconductores podría permitir a las instalaciones ampliar su capacidad sin necesidad de construir corredores de transmisión completamente nuevos o grandes proyectos de subestaciones.
Las líneas superconductoras de última generación pueden manejar una capacidad mucho mayor que las líneas tradicionales que funcionan con el mismo voltaje, lo que acelera la expansión y la conectividad del sitio para que los operadores puedan implementar la computación más rápidamente.
Las implicaciones de esta tecnología van mucho más allá de los campus individuales, ya que permiten diseños con redes eléctricas troncales de mayor densidad en envolventes físicas más pequeñas.
Sin embargo, para aprovechar este potencial es necesario revisar las ideas fundamentales sobre los niveles de tensión, las topologías de distribución y las estrategias de redundancia
Tim Heidel, director ejecutivo de VEIR, una empresa de la cartera del Fondo de Innovación Climática de Microsoft, afirma: «Los superconductores son una tecnología que define una categoría y que está llamada a transformar la forma en que se transmite la energía a lo largo de la cadena de valor de la electricidad, desde la generación hasta los chips de los centros de datos.
En VEIR, creamos soluciones completas de suministro de energía que aprovechan estos materiales extraordinarios, lo que permite a los clientes superar los cuellos de botella críticos en la infraestructura energética, liberar más rápidamente la nueva capacidad de los centros de datos y lograr una mayor densidad de potencia y computación».
Impacto en la red y huella en la comunidad
Más allá de las instalaciones, las líneas de transmisión superconductoras podrían aliviar la carga sobre la infraestructura de la red local. Al minimizar la caída de tensión e incorporar funciones de limitación de corriente de fallo, pueden mejorar la estabilidad de la red para los centros de datos de alta demanda y las comunidades circundantes.
Los sistemas de alta temperatura requieren zanjas más pequeñas y eliminan la necesidad de grandes líneas aéreas, lo que reduce el impacto físico y visual de las nuevas conexiones a la red. Con la capacidad de transmitir la misma potencia a un voltaje más bajo, también reducen las necesidades de derecho de paso.
Daniel McGahn, director ejecutivo de American Superconductor Corporation, señala: «Los superconductores permitieron a ComEd interconectar las subestaciones de la red eléctrica de Chicago sin perturbar las actividades de las empresas ni las comunidades locales. Nuestra solución patentada aumenta de forma única la resiliencia de la red».
Para Microsoft, los superconductores forman parte de una estrategia más amplia para modernizar la infraestructura de los centros de datos, junto con avances en refrigeración y redes. Si se comercializan a gran escala, los superconductores de alta temperatura podrían transformar radicalmente la forma en que la energía viaja desde la generación hasta los racks de servidores, lo que ayudaría a resolver uno de los retos más difíciles de los centros de datos en la era de la IA.
Fuente: Sustainability
Equipo Prensa
Portal Innova
