Los chips de vidrio harán que los centros de datos sean mucho más eficientes
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En todo el mundo se están construyendo cada vez más centrales eléctricas para satisfacer la creciente demanda energética de los centros de datos. Sin embargo, desde la perspectiva de la informática verde (Green IT), sería preferible aumentar la eficiencia de dichos centros. Una posibilidad: sustituir el silicio como medio de almacenamiento por chips de vidrio.
En resumen
- Problema energético: Los centros de datos consumen entre el 1 y el 1,5 por ciento de la electricidad mundial, con tendencia claramente al alza.
- Solución fotónica: Los chips que funcionan con luz en lugar de electricidad reducen drásticamente el consumo energético.
- Vidrio en lugar de silicio: La startup milanesa Ephos sustituye el silicio por vidrio, logrando una eficiencia energética 20 veces mayor.
- Menos refrigeración: Los chips de vidrio funcionan a temperatura ambiente y ahorran hasta el 50 por ciento de los costes totales.
- Volumen del mercado: Se prevé que el mercado de la fotónica pase de 984 mil millones de dólares (2024) a 1,6 billones de dólares (2032).
Malas noticias para los aficionados al DVD. Como acaba de confirmar Warner Bros., muchos de ellos, especialmente los producidos entre 2006 y 2008, están literalmente pudriéndose. El vidrio, por el contrario, lleva tiempo considerándose un candidato idóneo para preservar textos, imágenes, sonidos y vídeos de forma prácticamente eterna.
Un artículo de la sección Euronews «The Big Question» permite ahora albergar esperanzas de que el vidrio, combinado con la fotónica, podría ser la respuesta a cómo hacer que los centros de datos sean más eficientes mediante este medio de almacenamiento alternativo. El objetivo es evitar que se necesiten constantemente nuevas centrales eléctricas para satisfacer su demanda energética, y al mismo tiempo reducir costes.
Según la Agencia Internacional de la Energía, los centros de datos ya representan actualmente entre el 1,0 y el 1,5 por ciento del consumo eléctrico mundial. En Irlanda, donde hay muchos centros de datos, incluso alcanzan el 20 por ciento. Si la capacidad sigue creciendo a este ritmo, en 2026 todos los centros de datos juntos consumirán aproximadamente 1.000 teravatios-hora al año, una cifra similar a la del consumo anual de Japón.
Los chips de vidrio apenas necesitan refrigeración
Un reto que puede resolverse mediante el uso de la fotónica y el vidrio como material alternativo para los chips correspondientes. Los chips fotónicos procesan y almacenan datos mediante luz en lugar de electricidad. No obstante, su aplicación no se limita a la comunicación de datos, sino que también se utilizan ampliamente como dispositivos Lab-on-a-Chip (LOC) en el sector sanitario, en la conducción autónoma y en ingeniería. El mercado mundial de la fotónica ya alcanzó en 2024 un volumen de 983.500 millones de dólares (906.600 millones de euros) y, según Fortune Business Insights, se espera que crezca hasta 1,6426 billones de dólares en 2032.
Google es actualmente la única empresa que utiliza la fotónica a gran escala. El gigante tecnológico e hiperescaler ha conseguido reducir el consumo energético de sus propios centros de datos en un 40 por ciento y ahorrar grandes cantidades de dinero en la infraestructura de red. La empresa milanesa Ephos fabrica este tipo de chips fotónicos y es un actor revolucionario en el sector por sustituir el silicio en sus chips por vidrio. No obstante, según afirma el CEO y fundador de la empresa, Andrea Rocchetto, en el vídeo de «The Big Question», Google actualmente solo utiliza chips de silicio. Los chips de vidrio serían, por el contrario, 20 veces más eficientes energéticamente.
Ephos promete un ahorro del 50 por ciento
«Construimos chips de vidrio. El vidrio tiene una propiedad especial: es el mismo material con el que se fabrican las fibras ópticas. Al utilizar el mismo material que las fibras ópticas, podemos minimizar una especie de pérdida de señal que se produce cuando se conectan una fibra óptica y un chip», explica el CEO de Ephos. Los chips de vidrio de su empresa también funcionan a temperatura ambiente.
Esto implica un gasto de refrigeración considerablemente menor, lo que hace que las empresas sean menos dependientes, a la hora de construir nuevos centros de datos, de países o regiones donde, como en Irlanda, Islandia o el norte de Escandinavia, el clima es naturalmente más frío y la refrigeración es prácticamente gratuita.
El diez por ciento de los costes energéticos de un centro de datos corresponden a la interconexión y el 40 por ciento a la refrigeración. «Mediante el uso de tecnologías fotónicas como la de Ephos, se pueden ahorrar alrededor del 50 por ciento de los costes», afirma Rocchetto.
Aspectos de seguridad de la nueva tecnología
La transición a una infraestructura basada en fotónica también tiene implicaciones en materia de seguridad. Las señales ópticas son, en principio, más difíciles de interceptar que las eléctricas; derivar físicamente una fibra óptica requiere un esfuerzo considerablemente mayor y deja pérdidas de señal medibles. Por ello, para los centros de datos que procesan datos sensibles, la arquitectura fotónica podría ofrecer una ventaja adicional en seguridad.
Al mismo tiempo, esta tecnología plantea nuevas preguntas: ¿Qué seguridad ofrecen los procesos de fabricación? ¿Qué resistencia tiene la cadena de suministro para chips de vidrio especializados? ¿Y cómo cambia la superficie de ataque cuando las redes ópticas sustituyen a las eléctricas en los centros de datos? La comunidad de seguridad observa atentamente esta evolución.
La elección del emplazamiento será más flexible
Hasta ahora, los hiperescalers debían considerar la refrigeración al elegir la ubicación de sus centros de datos, una de las razones por las que Escandinavia, Islandia e Irlanda son emplazamientos preferidos. Los chips de vidrio, que funcionan a temperatura ambiente, reducirían esta dependencia. Los centros de datos podrían construirse más cerca de los usuarios, lo que reduciría la latencia y reforzaría la soberanía digital, un aspecto cada vez más relevante para las empresas europeas y el cumplimiento del RGPD.
Datos clave de un vistazo
Consumo eléctrico de centros de datos a nivel mundial: 1,0-1,5 por ciento del consumo global, proyección para 2026: aproximadamente 1.000 TWh/año
Irlanda: 20 por ciento del consumo eléctrico nacional debido a los centros de datos
Ahorro de Google: 40 por ciento menos consumo energético gracias a la fotónica
Vidrio frente a silicio: 20 veces más eficiente energéticamente, según Ephos
Ahorro total: Hasta el 50 por ciento de los costes de centros de datos (10 % interconexión + 40 % refrigeración)
Mercado de la fotónica: 984 mil millones USD (2024) → 1.643 mil millones USD (2032)
Dato: Los centros de datos consumen, según la Agencia Internacional de la Energía, aproximadamente el 1,5 por ciento de la demanda eléctrica mundial, con tendencia al alza.
Dato: Gartner prevé que para 2028 más del 30 por ciento de todos los nuevos centros de datos utilizarán tecnologías de chips de nueva generación altamente eficientes energéticamente.
Preguntas frecuentes
¿Qué son los chips fotónicos?
Los chips fotónicos utilizan luz en lugar de corriente eléctrica para procesar y transmitir datos. Se emplean en comunicaciones de datos, dispositivos Lab-on-a-Chip en el ámbito sanitario, conducción autónoma e ingeniería. Al utilizar luz, funcionan de forma más eficiente energéticamente y generan menos calor residual.
¿Por qué el vidrio es mejor que el silicio para los chips fotónicos?
El vidrio es el mismo material del que están hechas las fibras ópticas. Si el chip y la fibra óptica están fabricados con el mismo material, se eliminan las pérdidas de señal en la interfaz. Además, los chips de vidrio funcionan a temperatura ambiente, lo que reduce drásticamente la necesidad de refrigeración; según Ephos, son 20 veces más eficientes energéticamente que los chips fotónicos basados en silicio.
¿Cuánta electricidad consumen actualmente los centros de datos?
Según la Agencia Internacional de la Energía, los centros de datos representan actualmente entre el 1,0 y el 1,5 por ciento del consumo eléctrico mundial. Con un crecimiento continuado, en 2026 consumirán alrededor de 1.000 teravatios-hora, una cifra similar a la del consumo total de Japón. En Irlanda, los centros de datos ya representan el 20 por ciento del consumo nacional.
¿Ya utiliza alguien la fotónica en centros de datos?
Google es actualmente la única empresa que utiliza la fotónica a gran escala, logrando reducir el consumo energético de sus centros de datos en un 40 por ciento. No obstante, Google utiliza actualmente chips fotónicos basados en silicio. La startup milanesa Ephos está desarrollando la siguiente generación con vidrio como material base.
¿Qué ventajas de seguridad ofrecen las redes ópticas?
Las señales ópticas son, en principio, más difíciles de interceptar que las eléctricas. Derivar físicamente una fibra óptica requiere más esfuerzo y deja pérdidas de señal medibles. Por ello, para centros de datos que manejan datos sensibles, la fotónica ofrece un potencial ventaja adicional en seguridad.
Lecturas recomendadas en la red
Infraestructura en la nube y Green IT en el foco: cloudmagazin.com
Transformación digital y estrategias de TI sostenibles: mybusinessfuture.com
Perspectivas de alto nivel sobre la eficiencia de centros de datos: digital-chiefs.de
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