Debido a los avances en computación de alto rendimiento (HPC), streaming, aprendizaje automático e inteligencia artificial (IA), actualmente estamos experimentando un momento de convergencia tecnológica.
Hace una década, los racks de TI consumían entre 5 y 10 kW; algunos incluso tan solo 1 kW. Este rango permaneció sin cambios durante mucho tiempo. Sin embargo, el desarrollo de chips de alto rendimiento y arquitecturas específicas para IA ha dado paso a sistemas más potentes y densos, lo que significa que los racks ahora pueden exceder fácilmente los 100 kW, con un rango de consumo de energía de 400 a 600 vatios. Este salto trae consigo un desafío clave: disipar el calor generado por estos sistemas.
Estos nuevos chips modernos, incluidos los aceleradores de IA como GPUs y TPUs, no pueden transferir su calor de manera efectiva debido a que generan densidades térmicas extremadamente altas y operan a temperaturas que superan las capacidades de los métodos convencionales de enfriamiento por aire. La salida de calor puede alcanzar varios cientos de vatios por centímetro cuadrado, lo que hace que los disipadores y ventiladores tradicionales sean inadecuados para mantener temperaturas operativas seguras.
Esto ha impulsado la adopción de nuevas opciones de enfriamiento líquido, tecnologías que disipan el calor de manera más eficiente que los sistemas tradicionales de enfriamiento por aire. El enfriamiento líquido reduce el consumo energético y mejora la disponibilidad de capacidad en los sistemas eléctricos al disminuir el uso de energía de la infraestructura de enfriamiento hasta en un 30%. Además, minimiza el estrangulamiento térmico —mecanismo que reduce el rendimiento de un procesador para evitar el sobrecalentamiento— y permite implementaciones de mayor densidad en centros de datos, manteniendo condiciones operativas óptimas para los componentes de hardware.
¿Por qué usar enfriamiento líquido?
El enfriamiento por aire fue suficiente durante mucho tiempo. Sin embargo, en esta nueva era, el enfriamiento líquido se ha convertido en una solución necesaria, con el agua posicionada como la protagonista en el enfriamiento de centros de datos.
En el podcast de video What’s Next? with Vertiv, Diego Corceiro, gerente de ingeniería mecánica en LZA, explicó que el agua tiene una conductividad térmica significativamente mayor que el aire, lo que la hace un medio más eficiente para disipar el calor. A medida que las CPUs y GPUs se vuelven más densas y agregan más potencia de cómputo por rack, el espacio disponible para la entrada de aire se reduce y la circulación de aire por sí sola es insuficiente.
En este contexto, el enfriamiento líquido —particularmente el sistema directo al chip, en el que el fluido circula a través de placas frías que distribuyen el enfriamiento de forma uniforme— es una solución efectiva para gestionar estos nuevos componentes de alta carga térmica.
El enfriamiento líquido ofrece varios beneficios: mayor eficiencia térmica gracias a la superior capacidad de transferencia de calor del agua, menor consumo de energía (se necesitan menos ventiladores), alta escalabilidad modular (ideal para proyectos que crecen en fases), menor huella física y mejor control ambiental (sistemas más silenciosos y energéticamente eficientes).
Aunque esta tecnología está avanzando rápidamente, un enfoque híbrido que combine enfriamiento líquido y aire es actualmente la opción más realista. En la mayoría de los casos, no es factible enfriar el 100% de un centro de datos solo con agua. En Vertiv, observamos una combinación de algunas filas con racks de enfriamiento líquido y otras con soluciones tradicionales de aire, como los Acondicionadores de Aire para Salas de Computadoras (CRACs) o las Unidades de Tratamiento de Aire (AHUs), sistemas especializados para el control de temperatura y humedad en centros de datos.
Consideraciones para su estrategia de enfriamiento líquido
Si usted es un nuevo inversor interesado en construir un centro de datos robusto, sofisticado y seguro, conozca los pasos esenciales y las mejores prácticas para abordar estas nuevas demandas en nuestro podcast What’s Next? with Vertiv:
Estudie el mercado. ¿Quiénes serán sus clientes? ¿Qué cargas manejarán? Sin esta claridad, su infraestructura podría volverse obsoleta en tan solo dos años.
Diseñe inteligentemente. Con el enfriamiento líquido puede reducir el número de racks necesarios y concentrar la carga en un espacio más pequeño. Esto le brinda la flexibilidad de comenzar en menor escala y crecer con el tiempo. No obstante, debe considerar la infraestructura mecánica, eléctrica y civil desde el inicio.
Prepárese para el futuro. Si su objetivo es construir un sitio moderno, integre el enfriamiento líquido desde la etapa de diseño. Esto incluye comprender los requisitos térmicos, las condiciones del edificio, los puntos de acceso y la eficiencia energética.
Entienda al cliente. Algunos solo requerirán enfriamiento líquido en áreas específicas, mientras que el resto continuará operando con aire. La clave es planificar un período de recuperación que permita un buen retorno de la inversión.
Si ya cuenta con un centro de datos, también puede adaptarlo para computación de alta densidad. No se trata solo de instalar una tubería de agua fría. Es necesario evaluar el sistema de automatización, la infraestructura eléctrica, la arquitectura civil, los puntos de drenaje y la carga estructural del piso, entre otros aspectos. No es un proceso simple ni rápido, pero es totalmente factible.
Debido al auge de la IA, la HPC, el streaming y otros servicios, tenga en cuenta que la demanda continuará creciendo: el enfriamiento líquido llegó para quedarse.
En Vertiv, nuestros equipos de productos y servicios ofrecen la experiencia técnica para respaldar toda la cadena de gestión térmica —enfriamiento por aire, enfriamiento líquido y rechazo de calor externo—, así como el tren de potencia de extremo a extremo. Podemos ayudarlo a elegir los sistemas y componentes adecuados para sus necesidades. También brindamos servicios de monitoreo remoto, mantenimiento preventivo y solución de problemas para mantener sus soluciones térmicas funcionando con el máximo rendimiento.
Sobre el autor
Robson Pacheco, gerente de Ventas de Centros de Datos en Vertiv Brasil, tiene una sólida trayectoria en la industria eléctrica y electrónica. Es experto en negociación y ventas, especializado en soluciones para centros de datos. Pacheco es un profesional apasionado, con un enfoque estratégico y orientado a resultados. Cuenta con un MBA en Gestión Estratégica de Negocios por la Fundación Getulio Vargas.