{"id":38088,"date":"2026-10-15T06:01:50","date_gmt":"2026-10-15T06:01:50","guid":{"rendered":"https:\/\/trumonytechs.com\/?p=38088"},"modified":"2026-10-15T06:01:51","modified_gmt":"2026-10-15T06:01:51","slug":"how-are-ai-servers-cooled","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.trumonytechs.com\/es\/how-are-ai-servers-cooled\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo se enfr\u00edan los servidores de IA?"},"content":{"rendered":"

Actualmente, los servidores de IA se enfr\u00edan principalmente mediante l\u00edquidos. Las placas de refrigeraci\u00f3n presionadas sobre los procesadores, los intercambiadores de calor en la parte posterior del rack o la inmersi\u00f3n total en un fluido no conductor se han impuesto, ya que el aire por s\u00ed solo ya no puede disipar el calor de un rack de IA de alta densidad. El calor sigue una trayectoria fija independientemente del m\u00e9todo. Sale del chip de silicio, atraviesa una fina capa de interfaz t\u00e9rmica, entra en una placa de refrigeraci\u00f3n met\u00e1lica o en el refrigerante y, finalmente, sale del edificio. Comprender esa trayectoria y en qu\u00e9 punto de la trayectoria interviene cada m\u00e9todo de refrigeraci\u00f3n explica por qu\u00e9 la industria ha pasado de los ventiladores a los fluidos.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPor qu\u00e9 la refrigeraci\u00f3n por aire se agota con densidades de racks de IA?<\/h2>\n\n\n\n

La refrigeraci\u00f3n por aire falla a densidades de IA porque el calor por rack ha superado la capacidad de disipaci\u00f3n del aire en movimiento. Un rack empresarial convencional consume entre 8 y 10 kW. Los racks de entrenamiento de IA alcanzan ahora los 100 kW e incluso m\u00e1s, y la potencia por acelerador ha pasado de unos pocos cientos de vatios a m\u00e1s de 1000 W. Las GPU Blackwell de NVIDIA consumen hasta aproximadamente 1200 W cada una, seg\u00fan un informe de IEEE Spectrum. Impulsar suficiente aire fr\u00edo a trav\u00e9s de los chips a esa densidad implica un consumo excesivo de energ\u00eda y un ruido excesivo para los ventiladores mucho antes de que el silicio alcance una temperatura \u00f3ptima.<\/p>\n\n\n\n

El flujo de aire es el l\u00edmite espec\u00edfico que cede primero. El aire tiene una baja capacidad calor\u00edfica, por lo que eliminar m\u00e1s calor implica mover m\u00e1s aire, y el volumen necesario aumenta m\u00e1s r\u00e1pido que el espacio y la potencia de los ventiladores disponibles dentro de un rack denso. A partir de cierto punto, los ventiladores consumen una proporci\u00f3n cada vez mayor del presupuesto energ\u00e9tico, se forman puntos calientes donde el flujo de aire es irregular y los procesadores comienzan a reducir su rendimiento para protegerse. Ese es el l\u00edmite con el que se topa el hardware de IA, y es la raz\u00f3n por la que la pregunta pas\u00f3 de c\u00f3mo refrigerar los servidores de IA con aire a qu\u00e9 m\u00e9todo de refrigeraci\u00f3n l\u00edquida utilizar.<\/p>\n\n\n\n

La f\u00edsica favorece ampliamente a los l\u00edquidos. IEEE Spectrum se\u00f1ala que el agua puede absorber hasta 3000 veces m\u00e1s calor por unidad de volumen que el aire y conduce el calor aproximadamente veinte veces mejor. Por eso, un circuito de refrigeraci\u00f3n l\u00edquida mantiene la temperatura de la uni\u00f3n de un chip con una diferencia de temperatura mucho menor que la que podr\u00eda lograr el aire. La refrigeraci\u00f3n tampoco supone un coste insignificante. Seg\u00fan estimaciones de algunos operadores, puede representar hasta 401 TP4T de la electricidad de un centro de datos. Esta eficiencia influye directamente en el coste operativo y, por consiguiente, en la capacidad de procesamiento que un centro puede instalar con el mismo consumo energ\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

La ruta del calor: desde el chip de la GPU a trav\u00e9s de los materiales de la interfaz t\u00e9rmica hasta la placa fr\u00eda.<\/h2>\n\n\n\n

Cada m\u00e9todo de enfriamiento comienza en el mismo cuello de botella: hacer que el calor salga del chip y pase a trav\u00e9s del peque\u00f1o espacio entre el chip o su tapa y el hardware de enfriamiento. Ese espacio nunca es perfectamente plano, por lo que una capa delgada de materiales de interfaz t\u00e9rmica<\/a> Lo llena y reemplaza el aire aislante con una v\u00eda conductora hacia la placa fr\u00eda o el disipador de calor. Cuando esa interfaz es deficiente, ning\u00fan circuito posterior, por muy fr\u00edo que sea, puede extraer el calor con la suficiente rapidez, y el procesador reduce su rendimiento.<\/p>\n\n\n\n

\"Diagrama<\/figure>\n\n\n\n

La interfaz es crucial porque las resistencias t\u00e9rmicas se suman en serie a lo largo del recorrido del calor. El calor debe atravesar la uni\u00f3n entre el chip y la tapa, la capa de interfaz y la pared de la placa fr\u00eda antes de llegar al refrigerante, y el punto m\u00e1s d\u00e9bil determina el l\u00edmite. Una placa fr\u00eda grande y de baja temperatura no puede compensar una interfaz deficiente justo debajo del chip. Por eso, la capa de interfaz, aunque solo tenga una fracci\u00f3n de mil\u00edmetro de espesor, se considera una variable de dise\u00f1o, no un elemento secundario.<\/p>\n\n\n\n

La selecci\u00f3n de la interfaz sigue al ensamblaje, no solo al refrigerante. Los huecos m\u00e1s grandes o irregulares generalmente se cubren con rellenos de huecos adaptables o almohadillas t\u00e9rmicas<\/a> Se seleccionan por su capacidad para soportar la presi\u00f3n de montaje y su planitud, mientras que las tapas delgadas y planas pueden usar pastas o pel\u00edculas de cambio de fase. La conductividad y el grosor espec\u00edficos dependen del material y del m\u00e9todo de montaje, y no existe un \u00fanico n\u00famero de pieza que los determine. Los proveedores de componentes, como Trumonytechs, trabajan en esta capa, adaptando las placas de refrigeraci\u00f3n y los materiales de interfaz al espacio, la tensi\u00f3n de ensamblaje y la carga t\u00e9rmica de cada paquete. La misma ingenier\u00eda de interfaz rige la refrigeraci\u00f3n de los paquetes de bater\u00edas.<\/p>\n\n\n\n

Refrigeraci\u00f3n l\u00edquida directa al chip (placa fr\u00eda)<\/h2>\n\n\n\n

La refrigeraci\u00f3n directa al chip es el m\u00e9todo predominante en los racks de IA de alta densidad: una placa fr\u00eda met\u00e1lica con canales internos se coloca directamente sobre cada procesador y transporta el refrigerante a pocos mil\u00edmetros de la fuente de calor. Seg\u00fan las descripciones p\u00fablicas de los sistemas de producci\u00f3n, la cantidad de calor del rack que se captura de esta manera oscila entre el 70 % y el 90 % de los TP4T, mientras que parte del aire se encarga del calor residual de las etapas de memoria y alimentaci\u00f3n. El refrigerante suele ser agua con glicol a\u00f1adido para evitar la congelaci\u00f3n, la corrosi\u00f3n y el crecimiento biol\u00f3gico, y se distribuye a trav\u00e9s de una unidad de distribuci\u00f3n de refrigerante (CDU) para su disipaci\u00f3n en el exterior.<\/p>\n\n\n\n

\"Placa<\/figure>\n\n\n\n

La unidad de distribuci\u00f3n de refrigerante (CDU) es el elemento clave que hace viable este enfoque a gran escala. A\u00edsla el circuito limpio y controlado que entra en contacto con los chips del agua de la instalaci\u00f3n, y distribuye el flujo a cada rack mediante colectores. De esta forma, los operadores pueden mantener el circuito del lado de los chips a la temperatura que requieren los servidores, mientras que el lado de la instalaci\u00f3n disipa el calor mediante enfriadores secos o refrigeradores. Dado que el circuito permanece sellado, el mismo refrigerante se recircula en lugar de consumirse, y el dise\u00f1o incorpora detecci\u00f3n de fugas y conexiones de desconexi\u00f3n r\u00e1pida como equipamiento est\u00e1ndar.<\/p>\n\n\n\n

Monof\u00e1sico directo al chip<\/h3>\n\n\n\n

La inyecci\u00f3n directa al chip en una sola fase mantiene el l\u00edquido refrigerante en todo momento, sacrificando un mayor caudal a cambio de un circuito m\u00e1s sencillo. El fluido entra en la placa fr\u00eda, se calienta y sale sin hervir, lo que simplifica el sistema pero exige un bombeo constante. Los dise\u00f1os de agua caliente de NVIDIA, por ejemplo, utilizan una mezcla de aproximadamente 75% de agua y 25% de propilenglicol, y admiten refrigerante a temperaturas de hasta 45 \u00b0C en un circuito cerrado. Esta temperatura permite que muchos centros disipen el calor con enfriadores secos en lugar de sistemas de refrigeraci\u00f3n que consumen mucha energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

Grabado directo en chip de dos fases<\/h3>\n\n\n\n

La refrigeraci\u00f3n directa al chip en dos fases permite que el refrigerante hierva sobre la superficie caliente, aprovechando el calor latente de evaporaci\u00f3n para transferir mucho m\u00e1s calor por unidad de flujo. IEEE Spectrum describe m\u00e9todos bif\u00e1sicos que ofrecen entre diez y cien veces la capacidad de refrigeraci\u00f3n de un l\u00edquido monof\u00e1sico, con un caudal mucho menor. La desventaja reside en un sistema sellado m\u00e1s complejo y en fluidos que deben seleccionarse y contenerse cuidadosamente.<\/p>\n\n\n\n

Intercambiadores de calor en las puertas traseras y refrigeraci\u00f3n h\u00edbrida aire-l\u00edquido<\/h2>\n\n\n\n

Los intercambiadores de calor de la puerta trasera enfr\u00edan el aire que sale del rack, no el chip en s\u00ed, lo que los convierte en la soluci\u00f3n de refrigeraci\u00f3n l\u00edquida m\u00e1s sencilla para una sala con refrigeraci\u00f3n por aire. Una serpentina refrigerada por l\u00edquido reemplaza la puerta trasera del rack, los ventiladores de los servidores expulsan el aire caliente a trav\u00e9s de ella y el agua fr\u00eda disipa el calor antes de que vuelva a entrar en la sala. Las capacidades reportadas alcanzan aproximadamente los 75 kW por rack, suficiente para extender las instalaciones con refrigeraci\u00f3n por aire a una densidad de IA moderada sin necesidad de instalar refrigeraci\u00f3n l\u00edquida en cada chip. Las puertas pasivas dependen de los ventiladores de los servidores, mientras que las puertas activas incorporan sus propios ventiladores para mayor capacidad.<\/p>\n\n\n\n

Los dise\u00f1os h\u00edbridos combinan placas de refrigeraci\u00f3n directa al chip con refrigeraci\u00f3n por aire o por la puerta trasera en el mismo rack. Las placas fr\u00edas absorben la carga concentrada de las GPU y las CPU, mientras que el aire se encarga de los componentes de menor consumo, lo que suele ser la opci\u00f3n m\u00e1s pr\u00e1ctica cuando no es posible implementar la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida por completo de una sola vez.<\/p>\n\n\n\n

Refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

La refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n sumerge servidores completos en un fluido diel\u00e9ctrico no conductor, eliminando la necesidad de ventiladores y tuber\u00edas individuales para cada chip. Dado que el fluido entra en contacto con todos los componentes, el calor se disipa uniformemente en todas las superficies de las placas, en lugar de hacerlo a trav\u00e9s de una sola placa, lo que permite una alta densidad en un espacio reducido. La eliminaci\u00f3n de los ventiladores tambi\u00e9n elimina un punto de fallo com\u00fan y gran parte del ruido ac\u00fastico, adem\u00e1s de liberar el espacio que ocupar\u00edan dichos ventiladores y disipadores de calor. Las desventajas incluyen hardware diferente, nuevos procedimientos de mantenimiento y manejo del fluido. Para el mantenimiento de una placa, es necesario extraerla del tanque, e incluso se deben reemplazar algunos materiales de interfaz t\u00e9rmica est\u00e1ndar, ya que pueden degradarse con el tiempo en el fluido.<\/p>\n\n\n\n

\"Servidores<\/figure>\n\n\n\n

Inmersi\u00f3n monof\u00e1sica<\/h3>\n\n\n\n

La inmersi\u00f3n monof\u00e1sica mantiene el fluido diel\u00e9ctrico en estado l\u00edquido y lo bombea a un intercambiador de calor externo. Este m\u00e9todo es mec\u00e1nicamente sencillo y elimina la necesidad de ventiladores, pero aun as\u00ed requiere circulaci\u00f3n y pruebas peri\u00f3dicas del fluido para garantizar su fiabilidad.<\/p>\n\n\n\n

Inmersi\u00f3n en dos fases<\/h3>\n\n\n\n

La inmersi\u00f3n bif\u00e1sica permite que el fluido hierva sobre los componentes y se condense en una serpentina refrigerada situada sobre el tanque, aprovechando as\u00ed el calor latente para lograr un flujo de calor muy elevado. Los fluidos diel\u00e9ctricos dise\u00f1ados est\u00e1n formulados para hervir a bajas temperaturas, aproximadamente entre 34 y 56 \u00b0C, de modo que los componentes se mantienen cerca de una temperatura controlada. El coste del fluido y su contenci\u00f3n son las principales limitaciones.<\/p>\n\n\n\n

Adaptaci\u00f3n del m\u00e9todo de refrigeraci\u00f3n a la densidad del rack<\/h2>\n\n\n\n

La elecci\u00f3n del m\u00e9todo depende principalmente de la densidad de potencia del rack. La refrigeraci\u00f3n por aire y por la puerta trasera sigue siendo adecuada para racks de menor densidad. La refrigeraci\u00f3n directa al chip se convierte en la opci\u00f3n predeterminada una vez que el rack supera la densidad en la que la refrigeraci\u00f3n por aire sola limita el rendimiento, generalmente en decenas de kilovatios. La inmersi\u00f3n se reserva para las densidades m\u00e1s altas y con mayor limitaci\u00f3n de espacio. La clave para cualquier implementaci\u00f3n reside en determinar d\u00f3nde se concentra realmente el calor y si el dise\u00f1o de la interfaz y la placa fr\u00eda pueden disiparlo a la temperatura de uni\u00f3n deseada.<\/p>\n\n\n\n

\"Tabla<\/figure>\n\n\n\n

La densidad no es la \u00fanica variable. El hecho de que una instalaci\u00f3n est\u00e9 modernizando una sala refrigerada por aire o construyendo una nueva cambia la respuesta. Los dise\u00f1os h\u00edbridos y de puerta trasera reutilizan los racks y el flujo de aire existentes, mientras que los dise\u00f1os de refrigeraci\u00f3n directa al chip y de inmersi\u00f3n requieren tuber\u00edas, unidades de distribuci\u00f3n de calor (CDU) y personal capacitado en refrigeraci\u00f3n l\u00edquida. La temperatura del agua disponible en la instalaci\u00f3n tambi\u00e9n es importante: un dise\u00f1o que admita refrigerante m\u00e1s caliente puede usar enfriadores secos en lugar de enfriadores de agua, que es donde reside gran parte de la eficiencia de la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida. El denominador com\u00fan es que ning\u00fan m\u00e9todo escapa a la ruta del calor. El material de la interfaz y el dise\u00f1o de la placa fr\u00eda debajo de cada chip deben verificarse con respecto a la carga t\u00e9rmica real antes de elegir el circuito circundante.<\/p>\n\n\n\n

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M\u00e9todo<\/th>C\u00f3mo aprovecha la trayectoria del calor<\/th>Ajuste t\u00edpico<\/th>Principal compensaci\u00f3n<\/th><\/tr>\n
Aire \/ CRAC<\/td>Sopla aire fr\u00edo sobre los disipadores de calor.<\/td>Estanter\u00edas de menor densidad<\/td>Se queda sin margen de potencia en las decenas de kW.<\/td><\/tr>\n
Intercambiador de calor de la puerta trasera<\/td>Enfr\u00eda el aire de escape de la parrilla con una serpentina l\u00edquida.<\/td>Modernizaciones con refrigeraci\u00f3n por aire de densidad moderada<\/td>Todav\u00eda depende de los ventiladores del servidor en el chip<\/td><\/tr>\n
Placa fr\u00eda de contacto directo con el chip<\/td>L\u00edquido a pocos mil\u00edmetros del chip a trav\u00e9s de una placa fr\u00eda<\/td>Racks de IA de alta densidad (100 kW o m\u00e1s)<\/td>Necesita placas fr\u00edas, unidades de control de temperatura (CDU) y pasta t\u00e9rmica (TIM) en cada chip.<\/td><\/tr>\n
Inmersi\u00f3n<\/td>Servidor completo sumergido en fluido diel\u00e9ctrico<\/td>M\u00e1xima densidad, limitada por el espacio.<\/td>Diferentes componentes, manejo de fluidos, mantenimiento<\/td><\/tr>\n<\/table>\n<\/figure>\n\n\n\n

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

En resumen, los servidores de IA se enfr\u00edan transfiriendo el calor a un l\u00edquido lo m\u00e1s cerca posible del chip, seg\u00fan lo requiera la densidad: placas fr\u00edas para la mayor\u00eda de los racks de IA, intercambiadores de calor en la parte posterior para optimizar el espacio en salas con refrigeraci\u00f3n por aire, e inmersi\u00f3n en casos extremos. Lo fundamental es adaptar el m\u00e9todo a la densidad de potencia del rack y a la trayectoria del calor. El aspecto m\u00e1s a menudo ignorado es que la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida no se limita a un simple cambio de refrigerante. La interfaz entre el chip y la placa fr\u00eda, su planitud y el material del que est\u00e1 hecha determinan si un circuito de refrigeraci\u00f3n puede mantener el procesador dentro del rango adecuado. Si se sigue la potencia del chip hacia afuera, el m\u00e9todo de refrigeraci\u00f3n apropiado suele ser evidente.<\/p>\n\n\n\n

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

\u00bfPor qu\u00e9 los ventiladores ya no pueden refrigerar una GPU de IA moderna?<\/h3>\n\n\n\n

Los ventiladores se quedan sin margen de maniobra porque un solo acelerador de IA puede disipar m\u00e1s de 1000 W y un rack puede superar los 100 kW. Esto supera con creces la capacidad de disipaci\u00f3n del aire en movimiento con un nivel de potencia y ruido de ventiladores pr\u00e1ctico. El l\u00edquido transporta mucho m\u00e1s calor por unidad de volumen, por lo que mantiene la temperatura de la uni\u00f3n con un aumento de temperatura mucho menor.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 hay entre la GPU y la placa fr\u00eda?<\/h3>\n\n\n\n

Una fina capa de interfaz t\u00e9rmica se sit\u00faa entre el chip y la placa fr\u00eda, rellenando el espacio microsc\u00f3pico e irregular para que el calor se conduzca en lugar de acumularse en el aire atrapado. El material, ya sea una almohadilla, gel, pasta o pel\u00edcula de cambio de fase, se elige en funci\u00f3n del tama\u00f1o del espacio, la planitud y la presi\u00f3n de montaje del encapsulado.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfEn qu\u00e9 se diferencia la refrigeraci\u00f3n directa al chip de la refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n?<\/h3>\n\n\n\n

La refrigeraci\u00f3n directa al chip enfr\u00eda \u00fanicamente los componentes m\u00e1s calientes mediante una placa fr\u00eda, mientras que el aire u otro circuito se encarga del resto. En cambio, la inmersi\u00f3n sumerge todo el servidor en un fluido diel\u00e9ctrico. La refrigeraci\u00f3n directa al chip se adapta m\u00e1s f\u00e1cilmente a los racks existentes, y la inmersi\u00f3n permite alcanzar una mayor densidad, pero requiere hardware y sistemas de gesti\u00f3n de fluidos diferentes.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfAhorra agua la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida?<\/h3>\n\n\n\n

La refrigeraci\u00f3n l\u00edquida permite ahorrar agua cuando funciona en un circuito cerrado con disipaci\u00f3n a trav\u00e9s de enfriadores secos, ya que el mismo refrigerante recircula en lugar de evaporarse. El ahorro real de agua en una instalaci\u00f3n depende de su dise\u00f1o de disipaci\u00f3n de calor y del clima, no solo de la placa de refrigeraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 densidad de racks requiere refrigeraci\u00f3n l\u00edquida?<\/h3>\n\n\n\n

La refrigeraci\u00f3n l\u00edquida suele ser necesaria cuando la densidad de los racks alcanza las decenas de kilovatios, momento en el que el aire ya no puede evitar la limitaci\u00f3n del rendimiento. El punto de inflexi\u00f3n exacto depende de los servidores, el flujo de aire y las condiciones del aire de entrada, por lo que debe verificarse para cada instalaci\u00f3n y nunca darse por sentado.<\/p>\n\n\n\n

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