Refrigeración de los centros de datos de IA: cómo saber cuándo el aire no es suficiente

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Estás delante de un rack que consume 130 kilovatios. Los ventiladores hacen un ruido ensordecedor. El indicador de PUE de tu panel de control marca 1,7. Y te das cuenta de que el sistema de refrigeración por aire que instalaste hace tres años nunca se diseñó para esta carga de trabajo.

Ese momento está llegando más rápido de lo que la mayoría de los operadores espera. Las cargas de trabajo de IA están reescribiendo las reglas de la gestión térmica, y si todavía depende de la refrigeración por aire para racks con alta densidad de GPU, está quemando dinero y dejando rendimiento sin aprovechar. Este artículo le ofrece un marco concreto para evaluar si su infraestructura necesita pasar a la refrigeración de centros de datos de IA con soluciones basadas en líquidos, y exactamente por dónde debería empezar.

Por qué la densidad de tu rack de IA está superando la capacidad de refrigeración por aire

La refrigeración por aire alcanza un límite máximo en torno a los 20 kilovatios por rack. Durante años, eso fue suficiente, ya que un rack de servidores estándar consumía entre 5 y 8 kW. Sin embargo, según TrendForce, los sistemas GB200 NVL72 de NVIDIA elevan ahora la potencia térmica de diseño de un solo rack a entre 130 y 140 kW. Si se instalan estas GPU en instalaciones tradicionales refrigeradas por aire, se corre el riesgo de que se produzca una limitación térmica que reduzca de forma imperceptible el rendimiento del entrenamiento de IA.

Las leyes de la física son implacables y te afectan directamente. Cuando la densidad de tus racks supera los 30 kW, el volumen de aire que hay que mover resulta inviable desde el punto de vista mecánico. El resultado son pasillos más anchos, conductos de mayor tamaño, un mayor consumo energético de los ventiladores y valores de PUE comprendidos entre 1,5 y 1,9.

Refrigeración de centros de datos de IA

Según Tom’s Hardware, para 2028, la arquitectura Feynman de NVIDIA elevará la potencia térmica de diseño a 4.400 vatios por procesador. Cuando se alcanza ese nivel de densidad, la refrigeración de los centros de datos de IA se convierte en un requisito básico de la infraestructura.

Las cifras reales que determinan la refrigeración de los centros de datos de IA

Es necesario comprender la magnitud de lo que está ocurriendo. Según la Agencia Internacional de la Energía, los centros de datos consumirán aproximadamente 4% de la electricidad mundial para 2030. Dentro de esa cifra, los servidores acelerados por IA están aumentando el consumo eléctrico en unos 30% al año, casi tres veces más que los 9% de los servidores tradicionales, según China Economic News Network.

Goldman Sachs prevé que la penetración de la refrigeración líquida en los servidores de entrenamiento de IA pasará de 15% en 2024 a 80% en 2027. Si dentro de dos años sigues utilizando la refrigeración por aire, formarás parte de una minoría. Por su parte, TrendForce estima que la adopción de la refrigeración en los centros de datos de IA aumentará de 14% a 33% en 2025. No se trata de cambios incrementales, sino que señalan una transición estructural que no puedes permitirte ignorar.

El mercado de la refrigeración de centros de datos de IA alcanzó los $6.6 mil millones en 2025, según MarketIntelo, y su sector va camino de alcanzar los $61.8 mil millones para 2034, con una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 28,7%. En 2024, los sistemas basados en líquidos ya habían acaparado el 46% del mercado general de refrigeración, según Mordor Intelligence, y se puede observar que esa trayectoria se está acelerando. Si te encargas de la planificación de la capacidad o de los presupuestos de infraestructura, estas cifras deberían estar marcando tus decisiones de compra en este mismo momento.

Tecnologías de refrigeración líquida que debes evaluar

Cuando empieces a evaluar Refrigeración de centros de datos de IA En cuanto a las opciones, hay tres arquitecturas que deberías tener en cuenta.

La refrigeración por placa fría consiste en fijar placas metálicas directamente a las CPU y GPU, por las que circula un líquido refrigerante para disipar el calor. Se puede implementar como una solución de adaptación, ya que coexiste con la infraestructura de ventilación existente. CoolIT ha presentado una placa de refrigeración monofásica capaz de refrigerar hasta 4.000 vatios a casi 200 W/cm², mientras que Accelsius afirma que su sistema bifásico alcanza los 300 W/cm², según informa Tom’s Hardware.

La refrigeración por inmersión sumerge todo el servidor en un fluido dieléctrico. Si se opta por el sistema monofásico, el fluido permanece en estado líquido y se beneficia de un menor coste; esta categoría representa el 80,91 TP3T del mercado de la refrigeración por inmersión, según MGrid. Si necesitas refrigeración para un centro de datos de IA de densidad extrema, los sistemas bifásicos permiten que el fluido hierva a baja temperatura, captando el calor mediante el cambio de fase mientras tus racks superan los 200 kW. Tu PUE puede bajar hasta 1,02.

La refrigeración integrada graba canales microfluídicos directamente en el encapsulado del chip, y TSMC tiene previsto su despliegue comercial alrededor de 2027. La elección entre estas tres arquitecturas de refrigeración para centros de datos de IA depende de si se trata de una modernización de instalaciones existentes o de la construcción de clústeres nuevos desde cero.

Adaptar tu estrategia de refrigeración para la IA

Si tus racks tienen una potencia de entre 30 y 80 kW, las placas de refrigeración directas al chip son la opción más práctica para la refrigeración de tu centro de datos de IA. Se consigue una reducción del consumo energético de refrigeración de entre 30% y 46% en comparación con la refrigeración por aire, con un PUE de entre 1,1 y 1,3. Se mantiene la disposición actual de los racks y se evitan cambios estructurales importantes.

Si tus racks superan los 100 kW —y, si estás entrenando modelos de IA de vanguardia, es muy probable que así sea—, la refrigeración por inmersión se convierte en tu opción de referencia. Un sistema de inmersión bifásico puede ofrecerte un PUE de entre 1,02 y 1,05, lo que significa que menos del 5% de tu potencia total se destina a los gastos de refrigeración. Si lo comparas con el PUE medio del sector, que según el Uptime Institute es de 1,56, la lógica financiera resulta ineludible para tu operación.

Pensemos en un caso real: LiquidStack construyó un centro de hiperescala de 40 megavatios con refrigeración por inmersión que logró un ahorro energético en refrigeración de 92,61 TP3T y requirió 901 TP3T menos de superficie útil que una instalación equivalente con refrigeración por aire. Si pagas las tarifas inmobiliarias comerciales, ese ahorro de espacio transforma tu modelo de costes.

El PUE y los argumentos económicos a favor de la refrigeración de los centros de datos mediante IA

No se puede hablar de la refrigeración de los centros de datos con IA sin tener en cuenta el PUE, y la diferencia entre la refrigeración por aire y la líquida es notable. Con la refrigeración por aire, el índice de tu instalación se sitúa entre 1,4 y 1,8. La refrigeración directa al chip lo reduce a entre 1,1 y 1,3. La inmersión bifásica lo sitúa entre 1,02 y 1,08, según el análisis de MGrid para 2026.

Esto es lo que significan esas cifras para su presupuesto operativo. Los datos de BOYD Corporation muestran que, al pasar de la refrigeración por aire a la refrigeración por líquido en 75%, los costes totales de electricidad se reducen en 27% y el consumo energético global disminuye en un 15,5%. En el caso de una instalación de 40 megavatios que paga $0,08 por kilovatio-hora, el ahorro energético en refrigeración, de entre 40% y 50%, se traduce en una reducción de los costes operativos anuales de entre $1,4 millones y $1,75 millones.

Las pruebas de rendimiento de Huawei muestran que un centro de datos con 50 000 servidores que utiliza refrigeración líquida por inmersión ahorra aproximadamente $16,5 millones en electricidad al año. Ese es el margen que estás dejando escapar con la refrigeración por aire.

Qué están haciendo los hiperescaladores en materia de refrigeración de los centros de datos de IA

No estás solo en esta transición. Según MarketIntelo, Google, Microsoft, Meta y AWS se han comprometido públicamente a seguir planes de implantación de la refrigeración líquida. Puedes tomar a Microsoft como referencia: ha estado llevando a cabo proyectos piloto de refrigeración líquida en el Medio Oeste de EE. UU. y en Asia, y tiene previsto que la refrigeración líquida sea el estándar para las nuevas implantaciones en 2025, según TrendForce. Si los mayores proveedores de servicios en la nube apuestan por la refrigeración líquida para los centros de datos de IA, tus dudas te supondrán un coste competitivo.

En la India, Submer Technologies firmó un acuerdo con Madhya Pradesh a mediados de 2025 para desarrollar hasta 1 gigavatio de capacidad de centros de datos de IA refrigerados por líquido. También hay que destacar a KDDI en Japón, que registró valores de PUE cercanos a 1,05 tras implementar equipos de inmersión monofásicos en contenedores para la IA periférica. Se trata de implementaciones en producción que deberías estudiar como casos de referencia.

La presión normativa está acelerando tus plazos. La Directiva de la UE sobre eficiencia energética exige ahora que se comuniquen los valores de PUE y la eficacia en el uso del agua a partir de 2026. Varios estados de EE. UU. —entre ellos California, Míchigan y Iowa— han aprobado leyes de divulgación trimestral que debes cumplir. Si su centro cuenta con una infraestructura refrigerada por aire de más de 20 kW por rack, se enfrenta a una obligación normativa, no solo a un déficit de eficiencia.

Tu plan de acción para la refrigeración de tu centro de datos de IA

No es necesario que desmontes todas las unidades de tratamiento de aire mañana mismo. Pero sí necesitas un plan por fases.

Empieza por realizar una auditoría de las densidades actuales de tus racks. Si algún clúster supera de forma sistemática los 30 kW por rack, márcalo para someterlo a una evaluación de refrigeración líquida en un plazo de 12 meses. A continuación, evalúe su infraestructura hidráulica. Los sistemas de refrigeración directa al chip y de inmersión utilizan diseños de circuito cerrado que reducen el consumo directo de agua entre un 70% y un 90% en comparación con las torres de refrigeración por evaporación, lo cual es fundamental si opera en regiones con escasez de agua.

En tercer lugar, pon a prueba un pequeño clúster. Un único tanque de inmersión o una rack de servidores «direct-to-chip» te proporcionan datos operativos reales sin tener que comprometerte a una renovación completa. Los costes oscilan aproximadamente entre $2 y $3 millones por megavatio, por lo que es recomendable realizar una validación antes de ampliar la escala.

Por último, a partir de ahora, hay que incluir la compatibilidad con la refrigeración líquida en todas las especificaciones de las nuevas instalaciones. Los hiperescaladores tienen previsto invertir $650 mil millones en infraestructura de IA solo en 2026, y las instalaciones que entren en funcionamiento en 2027 y 2028 contarán con refrigeración líquida de serie. Si sus nuevas construcciones siguen diseñándose en torno a la refrigeración por aire, se estará condenando a una desventaja en términos de costes antes incluso de que se eche el hormigón.

La transición a la refrigeración de centros de datos con IA basada en líquidos no es una cuestión de «si» para tu negocio. Es una cuestión de «cuándo» la densidad de tus racks supere el umbral a partir del cual la refrigeración por aire deja de ser eficaz. Para la mayoría de los operadores que gestionan cargas de trabajo de IA, ese umbral ya se ha alcanzado. 

Sobre el autor

Gavin

Gavin

Gavin es director de operaciones en una empresa especializada en equipos de soporte para centros de datos. Es experto en sistemas de alimentación ininterrumpida específicos para centros de datos, aire acondicionado de precisión y soluciones para centros de datos. Él puede ayudarle a entender mejor estos productos y cómo elegir diferentes soluciones.

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