{"id":37986,"date":"2026-09-09T01:08:16","date_gmt":"2026-09-09T01:08:16","guid":{"rendered":"https:\/\/trumonytechs.com\/?p=37986"},"modified":"2026-09-09T01:08:16","modified_gmt":"2026-09-09T01:08:16","slug":"dlc-cooling","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.trumonytechs.com\/es\/dlc-cooling\/","title":{"rendered":"Refrigeraci\u00f3n DLC: C\u00f3mo funciona la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa"},"content":{"rendered":"

La refrigeraci\u00f3n DLC es refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa: el refrigerante circula por una placa fr\u00eda atornillada directamente al procesador, de modo que el calor se disipa en su origen en lugar de calentar el aire ambiente. En la refrigeraci\u00f3n DLC con placa fr\u00eda, el l\u00edquido permanece sellado dentro de la placa y el circuito. Nunca entra en contacto con el silicio, la placa base ni los conectores. Los fabricantes de sistemas de refrigeraci\u00f3n para servidores suelen indicar que este m\u00e9todo captura aproximadamente entre el 60 % y el 80 % del calor del servidor en el chip, mientras que el aire se encarga del resto. Esta proporci\u00f3n de captura explica por qu\u00e9 la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa es ahora una soluci\u00f3n habitual para racks de IA y computaci\u00f3n de alto rendimiento (HPC) de alta densidad, donde el aire por s\u00ed solo resulta insuficiente.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

El t\u00e9rmino de b\u00fasqueda apunta al hardware de los centros de datos, pero la f\u00edsica subyacente es la misma que rige la transferencia de calor entre el chip y el refrigerante, la misma que rige la placa fr\u00eda de una bater\u00eda. \u00bfQu\u00e9 tan plana es la interfaz de contacto? \u00bfQu\u00e9 tan bien rellena el material de interfaz t\u00e9rmica (TIM) el espacio? \u00bfC\u00f3mo equilibran los canales internos la transferencia de calor con la ca\u00edda de presi\u00f3n, y la qu\u00edmica del refrigerante coincide con los materiales en contacto? Estas preguntas se aplican directamente a la refrigeraci\u00f3n de los paquetes de bater\u00edas para veh\u00edculos el\u00e9ctricos y sistemas de almacenamiento de energ\u00eda (ESS). Lo que no se aplica es la arquitectura del sistema del servidor: dimensionamiento de la planta de agua fr\u00eda de la instalaci\u00f3n, disipaci\u00f3n de calor de la unidad de distribuci\u00f3n de calor (CDU) al edificio, econom\u00eda de la densidad del rack y l\u00edmites de TDP de la GPU, ya que estos dependen de la implementaci\u00f3n y la hoja de datos, no del paquete de bater\u00edas. Este art\u00edculo se centra en la capa transferible e indica d\u00f3nde no se debe extrapolar un juicio sobre servidores a un paquete de bater\u00edas.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\u00bfQu\u00e9 es la refrigeraci\u00f3n DLC?<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

Llevar el refrigerante a los componentes m\u00e1s calientes, no al aire que los rodea: esa es la idea principal detr\u00e1s de la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa (DLC). Esta tecnolog\u00eda tambi\u00e9n se conoce como refrigeraci\u00f3n directa al chip (D2C) o refrigeraci\u00f3n por placa fr\u00eda, y los tres nombres describen el mismo mecanismo. Una placa fr\u00eda se monta contra el procesador o la tarjeta gr\u00e1fica, y un circuito cerrado disipa el calor absorbido. Los l\u00edquidos transfieren el calor con mucha m\u00e1s eficacia que el aire porque son m\u00e1s densos y almacenan m\u00e1s energ\u00eda por unidad de volumen, por lo que la misma carga t\u00e9rmica sale del rack a trav\u00e9s de un recorrido mucho menor.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Lo que importa para un ingeniero es *d\u00f3nde* se elimina el calor. La refrigeraci\u00f3n por aire extrae el calor de un disipador y lo expulsa a la sala, donde finalmente llega a una unidad CRAC o CRAH. La refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa intercepta la mayor parte de ese calor en el paquete antes de que se convierta en un problema para el aire de la sala. Este cambio permite que un rack soporte mucha m\u00e1s capacidad de procesamiento en el mismo espacio. Tambi\u00e9n es la raz\u00f3n por la que los centros de datos de IA acelerada recurren a Soluciones de refrigeraci\u00f3n por placa fr\u00eda<\/a> para a\u00f1adir densidad m\u00e1s all\u00e1 de lo que sus sistemas de aire pueden soportar.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

C\u00f3mo funciona la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

Un circuito de refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa transfiere el calor a trav\u00e9s de cuatro etapas interconectadas: chip, placa fr\u00eda, circuito de refrigerante y disipaci\u00f3n de calor. El procesador transfiere el calor a trav\u00e9s de un material de interfaz t\u00e9rmica (TIM) delgado hacia la placa fr\u00eda. El refrigerante que fluye por canales internos absorbe ese calor. El refrigerante calentado se dirige a una unidad de distribuci\u00f3n de refrigerante (CDU), que disipa el calor al agua o al aire de la instalaci\u00f3n. Cada etapa a\u00f1ade resistencia t\u00e9rmica, por lo que el objetivo del dise\u00f1o es mantener cada interfaz de la cadena con la menor resistencia posible.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Ruta<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

La CDU constituye el l\u00edmite entre el circuito de servidores y el edificio, y se presenta en dos configuraciones comunes. Una CDU de l\u00edquido a l\u00edquido (L2L) transfiere el calor a un circuito de agua de la instalaci\u00f3n, lo que resulta adecuado para grandes despliegues que ya disponen de agua fr\u00eda o caliente. Una CDU de l\u00edquido a aire (L2A) disipa el calor al aire ambiente mediante un intercambiador de calor y ventiladores, lo que facilita su instalaci\u00f3n en una sala sin tuber\u00edas. La elecci\u00f3n depende de la disponibilidad de agua de la instalaci\u00f3n y de la densidad de racks prevista, por lo que es fundamental definir el tipo de CDU antes de finalizar el dise\u00f1o de la placa fr\u00eda y el colector. Esta capa de CDU e instalaci\u00f3n es precisamente la que no transfiere calor a un paquete de bater\u00edas, donde la disipaci\u00f3n de calor la determina el veh\u00edculo o el gabinete, no la sala de datos.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

El aire nunca desaparece por completo. La memoria, las unidades de disco, las tarjetas de red y los reguladores de voltaje siguen generando calor que ninguna placa de refrigeraci\u00f3n de chips alcanza. Por lo tanto, la mayor\u00eda de las implementaciones reales son h\u00edbridas: refrigeraci\u00f3n l\u00edquida para los componentes m\u00e1s calientes y un circuito de aire m\u00e1s peque\u00f1o para el resto. Considerar la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida como si fuera exclusivamente l\u00edquida es un error de planificaci\u00f3n com\u00fan. La cuesti\u00f3n pr\u00e1ctica es c\u00f3mo distribuir la carga, no si a\u00fan se necesita refrigeraci\u00f3n por aire.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Refrigeraci\u00f3n directa al chip monof\u00e1sica frente a bif\u00e1sica<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

La \u00fanica diferencia entre la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida monof\u00e1sica y bif\u00e1sica radica en si el refrigerante cambia de estado, y esto determina el costo, la complejidad y la cantidad de calor que la placa puede disipar. En la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida monof\u00e1sica, el refrigerante permanece l\u00edquido a lo largo de toda la placa (generalmente una mezcla de agua y glicol) y disipa el calor calent\u00e1ndose. En la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida bif\u00e1sica, el refrigerante hierve dentro de la placa y se condensa aguas abajo, utilizando el calor latente de vaporizaci\u00f3n para absorber m\u00e1s energ\u00eda y, por lo tanto, reducir el aumento de temperatura. El fluido suele ser un diel\u00e9ctrico o un refrigerante, no agua.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Enfriamiento<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

El sistema monof\u00e1sico es el enfoque establecido y m\u00e1s sencillo para muchas implementaciones actuales, pero a\u00fan as\u00ed debe dise\u00f1arse para contrarrestar posibles fallos reales. Los caudales elevados aumentan el riesgo de corrosi\u00f3n por erosi\u00f3n dentro de los canales y conexiones con el tiempo, y cualquier circuito a base de agua conlleva consecuencias por fugas cerca de equipos en funcionamiento. Tanto los materiales del circuito como la composici\u00f3n qu\u00edmica del refrigerante deben revisarse antes de la implementaci\u00f3n. El sistema bif\u00e1sico puede transportar flujos de calor muy elevados con un perfil de temperatura m\u00e1s plano, pero a\u00f1ade presi\u00f3n, condensaci\u00f3n y complejidad en el manejo del fluido. Es necesario considerarlo cuando la potencia t\u00e9rmica de dise\u00f1o (TDP) supera la capacidad del sistema monof\u00e1sico con un aumento de temperatura aceptable. Antes de confiar en un valor de caudal o potencia publicado, verifique el tipo de refrigerante, el caudal y el l\u00edmite de TDP con respecto a la placa y el fluido espec\u00edficos que planea utilizar.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Comparaci\u00f3n de DLC con refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n e h\u00edbrida por aire.<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

La refrigeraci\u00f3n directa al chip es solo uno de los m\u00e9todos de refrigeraci\u00f3n l\u00edquida, y la elecci\u00f3n entre ellos depende de la cantidad de calor que se desee que el l\u00edquido transporte. Adem\u00e1s de la refrigeraci\u00f3n directa al chip, las principales opciones son la refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n, donde las placas completas se sumergen en un ba\u00f1o diel\u00e9ctrico; los intercambiadores de calor de puerta trasera, que enfr\u00edan el aire de escape en la puerta del rack; y las unidades de l\u00edquido a aire, que acercan el l\u00edquido al rack sin necesidad de instalar tuber\u00edas en el edificio. Cada m\u00e9todo intercepta el calor en un punto diferente del recorrido, por lo que implican un compromiso entre el esfuerzo de adaptaci\u00f3n, la facilidad de mantenimiento y la densidad m\u00e1xima que pueden soportar.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Enfriamiento<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

La refrigeraci\u00f3n directa al chip (D2C) y la refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n se sit\u00faan en extremos opuestos de ese espectro. La D2C mantiene los servidores operativos y reutiliza gran parte del flujo de trabajo est\u00e1ndar de un rack, refrigerando solo las partes m\u00e1s calientes. Esto la convierte en la opci\u00f3n m\u00e1s gradual para un operador que busca aumentar la densidad de una sala existente. La refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n elimina el aire casi por completo, pero modifica radicalmente el mantenimiento, los fluidos y el formato del rack. Para los equipos que comparan opciones basadas en placas, las diferencias en la geometr\u00eda y la construcci\u00f3n de los canales son tan importantes como la categor\u00eda de refrigeraci\u00f3n. Un ingeniero de bater\u00edas se enfrenta a la misma distinci\u00f3n al seleccionar una placa para la disposici\u00f3n de las celdas en lugar de para una placa de servidor.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Dise\u00f1o de la placa fr\u00eda en la trayectoria de transferencia de calor entre el chip y el refrigerante.<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

La placa fr\u00eda es crucial para el \u00e9xito o el fracaso de un sistema DLC, ya que controla las dos interfaces que suelen determinar la resistencia t\u00e9rmica en el circuito. El calor debe transferirse desde la tapa del chip a la placa a trav\u00e9s de una capa delgada y uniforme de material de interfaz t\u00e9rmica (TIM), y luego desde la pared de la placa al refrigerante en movimiento a trav\u00e9s de los canales internos. Si la placa no es plana en la uni\u00f3n con el encapsulado, o si la presi\u00f3n de montaje es desigual, el espacio entre el TIM y la placa aumenta, incrementando la resistencia t\u00e9rmica independientemente de la temperatura del refrigerante. Por lo tanto, la planitud, el control del espacio y la fuerza de montaje deben incluirse en la lista de verificaci\u00f3n de aceptaci\u00f3n de cada placa.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Interfaz<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

El dise\u00f1o del canal se encarga de la segunda mitad del trabajo. La geometr\u00eda del canal, el espesor de la pared y la disposici\u00f3n del flujo determinan cu\u00e1nto calor absorbe la placa en el refrigerante y cu\u00e1nta presi\u00f3n de bombeo paga el circuito por ello, el intercambio central en cualquier dise\u00f1o de placas fr\u00edas para la gesti\u00f3n t\u00e9rmica<\/a>. Una mayor densidad y un mayor TDP favorecen la formaci\u00f3n de estructuras internas m\u00e1s finas. Sin embargo, los canales m\u00e1s finos aumentan la ca\u00edda de presi\u00f3n y pueden concentrar la velocidad del flujo, lo que acelera la erosi\u00f3n. Por lo tanto, la placa debe ajustarse al caudal objetivo, no optimizarse de forma aislada.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Hacer que esas interfaces funcionen correctamente es un trabajo espec\u00edfico de la aplicaci\u00f3n, no una selecci\u00f3n de cat\u00e1logo, especialmente cuando un paquete de bater\u00edas o un rack de servidores mezcla formatos, tolerancias de separaci\u00f3n y tensiones de ensamblaje. Esa es la premisa detr\u00e1s de soluciones personalizadas de placas fr\u00edas<\/a>La interfaz de contacto, la disposici\u00f3n de los canales y el recorrido del refrigerante se dise\u00f1an en funci\u00f3n de la carga, en lugar de imponerla sobre una placa gen\u00e9rica. Las comprobaciones de ingenier\u00eda son comunes a todas las aplicaciones (confirmar la planitud y la presi\u00f3n de montaje, adaptar los canales al flujo y verificar los materiales con la qu\u00edmica del refrigerante), pero la carga en s\u00ed no lo es. Las tolerancias de separaci\u00f3n, el formato de las celdas y la uni\u00f3n estructural de un m\u00f3dulo de bater\u00eda establecen objetivos diferentes a los de un acelerador de IA, y son esas restricciones espec\u00edficas del paquete, no la cantidad de servidores, las que deben determinar el dise\u00f1o de la placa fr\u00eda de la bater\u00eda.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Conclusi\u00f3n<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

Si se considera el DLC como tres decisiones separadas, se aclara: la categor\u00eda de refrigeraci\u00f3n (directa al chip, por inmersi\u00f3n, h\u00edbrida), el comportamiento del refrigerante (monof\u00e1sico o bif\u00e1sico) y el hardware que realiza el trabajo (la placa fr\u00eda y sus interfaces). Para un equipo de gesti\u00f3n t\u00e9rmica de bater\u00edas, solo la \u00faltima se transfiere correctamente: la interfaz de contacto, el espacio entre las capas de TIM y la correspondencia entre el canal y el flujo son las mismas, independientemente de si el calor proviene de una GPU o de una celda. Las capas del lado del servidor (la CDU, el agua de las instalaciones y los objetivos de densidad del rack) permanecen en el lado del centro de datos. Por lo tanto, el orden de verificaci\u00f3n \u00fatil es fijo: primero, confirmar la planitud y la presi\u00f3n de montaje; luego, hacer coincidir los canales con el flujo real; despu\u00e9s, verificar los materiales con la qu\u00edmica del refrigerante; y finalmente, dimensionar la carga a partir de la propia bater\u00eda, no de la hoja de especificaciones del servidor.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

PREGUNTAS FRECUENTES<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

\u00bfSigo necesitando refrigeraci\u00f3n por aire si utilizo refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa al chip?<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

S\u00ed. La mayor\u00eda de las implementaciones de refrigeraci\u00f3n directa al chip siguen siendo h\u00edbridas, no exclusivamente l\u00edquidas. La placa fr\u00eda captura la mayor parte del calor de la CPU y la GPU, pero la memoria, las unidades de almacenamiento, las tarjetas de red y los componentes de alimentaci\u00f3n siguen generando calor que no llega a la placa del chip, por lo que un conducto de aire m\u00e1s peque\u00f1o se encarga del resto. Planifique la distribuci\u00f3n del calor entre el l\u00edquido y el aire conjuntamente, sin asumir que el l\u00edquido lo elimina todo.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\u00bfFase monof\u00e1sica o bif\u00e1sica de inyecci\u00f3n directa al chip para GPU de alto TDP?<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

El sistema monof\u00e1sico admite muchas GPU de alto TDP actuales y es m\u00e1s sencillo de implementar, por lo que suele ser un punto de partida com\u00fan. El sistema bif\u00e1sico justifica su mayor presi\u00f3n y complejidad en el manejo del fluido principalmente cuando la potencia de dise\u00f1o t\u00e9rmico supera la capacidad del sistema monof\u00e1sico con un aumento de temperatura aceptable. Para tomar la decisi\u00f3n correcta, verifique el l\u00edmite de TDP y el tipo de refrigerante en funci\u00f3n de la placa espec\u00edfica, no siga una regla general.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\u00bfCu\u00e1ntos kW por rack puede soportar la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa en comparaci\u00f3n con la refrigeraci\u00f3n por aire?<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

La refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa permite una densidad de racks considerablemente mayor que la refrigeraci\u00f3n por aire, lo cual es su principal raz\u00f3n de ser. Las cifras de los fabricantes para ambos tipos de refrigeraci\u00f3n var\u00edan ampliamente seg\u00fan el hardware y el dise\u00f1o de las instalaciones, por lo que cualquier valor individual debe considerarse como una referencia de densidad y tama\u00f1o en funci\u00f3n de sus servidores, CDU y circuito de refrigeraci\u00f3n reales. La conclusi\u00f3n principal es la direcci\u00f3n: el l\u00edquido elimina el calor en la fuente, lo que permite racks mucho m\u00e1s densos.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\u00bfEl refrigerante realmente toca el chip en el recubrimiento DLC de placa fr\u00eda?<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

No. En el sistema DLC de placa fr\u00eda, el refrigerante permanece sellado dentro de la placa y el circuito, sin entrar en contacto con el chip, la placa base ni los conectores. El calor se transfiere del chip a la placa mediante un material de interfaz t\u00e9rmica, y el l\u00edquido solo fluye a trav\u00e9s de canales internos. Este aislamiento es una caracter\u00edstica fundamental del dise\u00f1o, por lo que los materiales y las conexiones que podr\u00edan provocar fugas siguen requiriendo revisi\u00f3n, incluso cuando el fluido est\u00e1 aislado.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Lecturas adicionales<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n