El crecimiento explosivo de la inteligencia artificial está redefiniendo las necesidades de infraestructura de los centros de datos, elevando las densidades de potencia y el consumo energético a niveles sin precedentes.
En esta entrevista, el Dr. Peter de Bock, vicepresidente de tecnología de energía y refrigeración para centros de datos en Eaton, analiza el papel emergente de la refrigeración líquida con agua caliente como eje de esta transformación. Eaton entiende que las soluciones de tecnología de refrigeración mediante agua caliente permiten que los centros de datos funcionen con temperaturas de entrada del refrigerante de 45 °C, eliminando la necesidad de sistemas de refrigeración tradicionales y aumentando hasta un 33 % la capacidad de procesamiento por conexión a la red. Además, optimiza la eficiencia energética y permite reasignar recursos a otras áreas de la infraestructura. Entre sus avances técnicos destacan:
- Placas frías de precisión con microestructuras, que reducen significativamente la resistencia térmica.
- Unidades inteligentes de distribución de refrigeración (CDU), que coordinan el flujo del refrigerante con la infraestructura eléctrica.
En conjunto, esto ayuda a resolver retos clave del sector, como limitaciones de la red eléctrica, costes operativos y sostenibilidad, mientras permite configuraciones de computación más densas y eficientes.
De Bock ofrece una visión clara sobre cómo esta innovación está llamada a convertirse en un pilar del data center del futuro.
¿Qué problema crítico de los centros de datos actuales viene a resolver la refrigeración con agua caliente?
Aborda directamente el aumento exponencial de la densidad y del consumo energético impulsado por la IA. A medida que aumenta la potencia por rack especialmente con las GPU de nueva generación, la refrigeración por aire resulta cada vez más insuficiente para garantizar el rendimiento, la fiabilidad y la vida útil del hardware.
La refrigeración líquida, en particular el enfoque con agua caliente, permite gestionar de forma eficiente cargas térmicas mucho más elevadas, al tiempo que reduce la dependencia de sistemas tradicionales de alto consumo energético, como los chillers.
¿En qué punto de madurez se encuentra esta tecnología dentro del ecosistema de refrigeración líquida?
La refrigeración líquida ya se encuentra en una fase avanzada de adopción. La industria ha pasado de proyectos piloto a despliegues a gran escala en centros de datos orientados a IA y HPC. En este contexto, la refrigeración con agua caliente representa una evolución continua de las tecnologías de refrigeración líquida y se está convirtiendo en un elemento clave en el diseño de centros de datos.
¿Cómo se compara este enfoque frente a soluciones más extendidas como el direct-to-chip con agua fría o la refrigeración por aire?
En comparación con la refrigeración por aire, la diferencia es estructural: más allá de ciertos niveles de densidad, la refrigeración líquida se vuelve esencial para mantener el rendimiento y la fiabilidad del hardware.
Dentro del ecosistema de refrigeración líquida, el agua caliente introduce un cambio significativo en la arquitectura de refrigeración. Permite operar con temperaturas de entrada más elevadas, lo que puede reducir o eliminar la dependencia de sistemas de refrigeración activa, como los chillers. Como resultado, puede disminuir el consumo energético asociado a la refrigeración.
No es habitual operar con temperaturas de entrada de 45 °C. ¿Qué avances lo han hecho posible?
Este avance es el resultado de la evolución combinada de múltiples capas tecnológicas. Por un lado, las placas frías de alta precisión con microestructuras pueden extraer el calor de forma eficiente cerca de la fuente. Por otro lado, la integración de CDU inteligentes (Cooling Distribution Units, unidades de distribución de refrigeración) permite coordinar el flujo térmico con la infraestructura eléctrica. Todo ello se apoya en arquitecturas diseñadas de forma conjunta, energía, refrigeración y control, que permiten una operación eficiente incluso a temperaturas de hasta 45 °C.
¿Cómo afecta esta temperatura a la fiabilidad y vida útil del hardware IT?
Lejos de comprometer la fiabilidad, estas arquitecturas están diseñadas específicamente para mantener el rendimiento y la vida útil en entornos de alta densidad. La clave reside en una gestión térmica más eficiente y localizada. Esto evita los puntos calientes y permite un control más preciso de las condiciones operativas.
¿Existen limitaciones geográficas o climáticas para su implementación?
Estas soluciones están diseñadas para su despliegue global. Como ocurre con cualquier infraestructura de centro de datos, factores como el entorno, la disponibilidad energética y el diseño pueden influir en la implementación. Sin embargo, el objetivo es ofrecer soluciones escalables a nivel global.
¿Cómo logran reducir la resistencia térmica y qué impacto tiene eso en el rendimiento del chip?
La resistencia térmica se reduce al acercar la refrigeración al chip mediante placas frías avanzadas. Esto mejora significativamente la transferencia de calor. Permite mantener temperaturas operativas estables incluso en entornos de alta densidad y contribuye a garantizar un rendimiento sostenido del hardware.
En cuanto a las CDU inteligentes, ¿cómo se integran con la infraestructura eléctrica del centro de datos?
Las CDU inteligentes forman parte de una arquitectura integrada en la que los sistemas eléctricos y de refrigeración se diseñan de forma conjunta. Su lógica de control coordina los sistemas térmicos y eléctricos, ayudando a optimizar el funcionamiento del sistema desde el chip hasta la red eléctrica y mejorando tanto la eficiencia como la fiabilidad.
¿Qué papel juega la monitorización en tiempo real en la optimización del sistema?
Es un elemento clave. La monitorización en tiempo real permite realizar ajustes dinámicos del sistema, anticipar incidencias y optimizar el rendimiento energético. Esto respalda modelos de gestión cada vez más digitalizados e integrados.
Se habla de hasta un 33% más de capacidad por conexión eléctrica. ¿Cómo se logra exactamente este incremento?
Al reducir la dependencia de sistemas de refrigeración intensivos en energía, se puede redirigir más energía hacia la computación. Esto permite desplegar más GPU y aumentar la capacidad de procesamiento sin ampliar la conexión a la red eléctrica.
¿Cómo contribuye esta tecnología a aliviar las limitaciones actuales de acceso a la red eléctrica? ¿Existe alguna relación?
Al mejorar la eficiencia y permitir una mayor capacidad de computación con la misma conexión eléctrica, estas soluciones contribuyen a optimizar el uso de la energía disponible y a mitigar las limitaciones de acceso a la red eléctrica.
¿Qué mejoras concretas introduce en métricas como el PUE?
Mejora significativamente la eficiencia energética al reducir el peso de la refrigeración en el consumo total. Además, puede disminuir los costes energéticos, al tiempo que mejora métricas generales de rendimiento como el PUE.
¿Cómo cambia el diseño de un centro de datos al adoptar este tipo de refrigeración? ¿Qué es necesario adaptar?
Requiere una transición hacia arquitecturas más integradas. La refrigeración se diseña junto con los sistemas eléctricos, dentro de un enfoque coordinado desde el chip hasta la red eléctrica. Esto implica adaptar tanto la infraestructura como la gestión operativa.
¿Qué implica para la densidad de racks y despliegues de IA/HPC?
Permite escalar hacia densidades mucho más elevadas, lo que resulta esencial para los despliegues de IA. Sin estas soluciones, mantener los niveles de potencia requeridos por las nuevas generaciones de chips sería extremadamente difícil.
¿Qué retos operativos introduce esta tecnología de enfriamiento para los equipos de mantenimiento?
Requiere gestionar sistemas más integrados y coordinados. Esto implica un mayor foco en la monitorización y en la operación conjunta de los sistemas eléctricos y térmicos, así como un enfoque más avanzado de la gestión de infraestructuras.
¿Qué impacto tiene esta solución en la reducción de emisiones y consumo energético?
Mejora la eficiencia energética del centro de datos al reducir el consumo asociado a la refrigeración y optimizar el uso de la energía. Además, puede disminuir la dependencia de la refrigeración evaporativa en muchas condiciones operativas, apoyando modelos más sostenibles.
¿Cómo encaja con las nuevas regulaciones europeas sobre eficiencia en centros de datos?
Esta tecnología impulsa la eficiencia energética y la optimización de recursos. Ayuda a reducir el consumo y a mejorar el rendimiento global de la infraestructura.
¿Qué tipo de clientes están liderando la adopción de esta técnica de enfriamiento con agua caliente? (hiperescaladores, colocation, HPC, IA…)
Principalmente, hiperescaladores, operadores de IA y entornos HPC, donde las densidades de potencia son más elevadas y la eficiencia resulta crítica. Estos actores están impulsando densidades de potencia cada vez mayores, lo que convierte la refrigeración líquida en una necesidad más que en una opción.
¿Qué barreras existen hoy para su adopción masiva?
Entre los principales retos se encuentran la necesidad de evolucionar hacia arquitecturas más integradas y de coordinar los sistemas eléctricos y térmicos. También existe la necesidad de adaptarse a entornos de rápido crecimiento, en los que pueden surgir limitaciones de suministro y energía, así como de replantear cómo se diseñan y operan los centros de datos.
¿Cómo evolucionará esta tecnología en los próximos 3-5 años?
La tendencia apunta a su consolidación como un elemento central del diseño de centros de datos. Impulsada por la IA, se espera que su adopción se amplíe, con una integración cada vez más estrecha entre los sistemas de energía, refrigeración y gestión digital.
