Sistemas de Gestión de Cables: Rutas de Fibra y Enrutamiento de Alta Densidad para Centros de Datos de IA
Actualizado el 11 de diciembre de 2025
Actualización de diciembre de 2025: Los centros de datos de IA requieren 10 veces más fibra que las instalaciones convencionales. Las densidades promedio por rack están aumentando de 15kW (2022) a 40kW en los nuevos halls de IA, duplicando las tiradas de cable horizontal por rack. El mercado de cables para centros de datos alcanzará los $20.9B en 2025, con proyecciones de $54.8B para 2031. Los clústeres de IA de Meta están logrando un PUE de 1.1 con enrutamiento aéreo. Los conectores MPO-16 y VSFF soportan 800G actualmente y hojas de ruta hacia 1.6T.
Los centros de datos de IA generativa requieren diez veces más fibra que las instalaciones convencionales para soportar clústeres de GPU e interconexiones de baja latencia.¹ La infraestructura de cableado que conecta miles de GPUs a través de redes de 800G crea desafíos de gestión que los diseños tradicionales de centros de datos nunca anticiparon. Los clústeres de GPU individuales que demandan entre 10-140kW por rack obligan a los operadores a rediseñar los layouts en torno a manifolds de líquido e infraestructura de refrigeración, mientras que las densidades promedio por rack que aumentan de 15kW en 2022 a 40kW en los nuevos halls de IA duplican las tiradas de cable horizontal por rack.²
El mercado de gestión de cables para centros de datos proyecta un crecimiento significativo a medida que las cargas de trabajo de IA transforman los requisitos de infraestructura.³ El mercado de cables para centros de datos alcanzó $20.91 mil millones en 2025 con pronósticos de $54.82 mil millones para 2031 con una CAGR del 7.94%.⁴ El crecimiento del mercado de bandejas de cables del 9.8% refleja una mayor inversión en construcción y actualizaciones de centros de datos.⁵ Para las organizaciones que despliegan infraestructura de IA, las decisiones de gestión de cables tomadas durante el diseño impactan directamente la eficiencia de refrigeración, la capacidad de servicio y la capacidad para el crecimiento futuro del ancho de banda.
Enrutamiento aéreo versus bajo piso para IA
El modelo tradicional de centro de datos con piso elevado está dando paso al enrutamiento aéreo en los despliegues modernos de IA. El cambio responde tanto a los requisitos de refrigeración como a las limitaciones de densidad de cables de las rutas bajo piso.
Los beneficios del enrutamiento aéreo se multiplican en entornos de alta densidad. La fibra óptica y los AOCs cuelgan sobre los racks para evitar bloquear el flujo de aire del pasillo frío.⁶ Los clústeres de IA de Meta utilizan enrutamiento aéreo para lograr PUEs tan bajos como 1.1.⁷ Una construcción menos costosa, adiciones y rastreo de cables más fáciles, y la separación de los cables de alimentación de alto voltaje favorecen los enfoques aéreos.⁸
Las limitaciones del bajo piso se vuelven críticas en las densidades de IA. La congestión de cables impide el flujo de aire y crea puntos calientes que comprometen la eficiencia de refrigeración.⁹ La distribución de energía bajo piso presenta múltiples problemas en entornos de alta densidad donde cada vatio de calor residual estresa la gestión térmica.¹⁰ Las rutas diseñadas para los recuentos de cables tradicionales de centros de datos no pueden acomodar el aumento de cinco veces que demandan las redes de IA.
Cuándo funciona el bajo piso: Los DACs de cobre cortos colocados bajo pisos elevados requieren al menos 6 pulgadas de espacio libre para prevenir el bloqueo del flujo de aire.¹¹ Las rutas bajo piso deben correr paralelas a las filas de gabinetes y a la dirección del flujo de aire. Las rutas de bajo voltaje no deben tener más de 6 pulgadas de profundidad con bandejas de cables llenas a no más del 50% de su capacidad.¹² Los pisos elevados siguen siendo útiles para instalaciones de menor densidad de potencia o aquellas que requieren cambios y adiciones frecuentes.¹³
La integración de refrigeración líquida complica las decisiones de enrutamiento. Los manifolds de refrigeración líquida ocupan espacio que antes se usaba para bandejas de cables, obligando a los diseñadores a redirigir los haces en radios más cerrados.¹⁴ La planificación debe acomodar tanto las rutas de cables como la distribución de refrigerante desde el principio, en lugar de tratar cualquiera de los dos como una consideración secundaria.
Los centros de datos modernos adoptan cada vez más pisos de concreto con cables y refrigeración corriendo por arriba en lugar de por abajo.¹⁵ Las estrategias de refrigeración con aire fresco y contención del pasillo caliente funcionan más efectivamente que el enrutamiento de aire bajo piso para despliegues de alta densidad.¹⁶
Diseño de rutas de fibra para infraestructura 800G
Los principales proveedores de nube diseñan centros de datos con arquitectura óptica primero, donde las rutas de fibra reciben la misma prioridad de planificación que la energía y la refrigeración, en lugar de ser tratadas como consideraciones secundarias.¹⁷ El enfoque reconoce la infraestructura de fibra como fundamental para la capacidad de IA.
Los requisitos de ancho de banda impulsan la densidad de fibra. Un solo rack de IA con 16 GPUs puede generar más de 400Gbps de tráfico este-oeste, creando cuellos de botella importantes en enlaces heredados.¹⁸ Los 800Gbps comprenderán la mayoría de los puertos de red backend de IA hasta 2025.¹⁹ La transición a 1.6T continúa la escalada de densidad.
La arquitectura de redundancia asegura la disponibilidad. Los centros de datos modernos despliegan redes de fibra con múltiples rutas y conexiones de respaldo, permitiendo el redireccionamiento instantáneo del tráfico si un enlace falla.²⁰ El diseño tolerante a fallos protege las cargas de trabajo de IA contra fallas de conectividad que dejarían inactivos costosos recursos de GPU.
El escalado modular permite actualizaciones futuras. Los sistemas de fibra escalan linealmente a través de casetes modulares, troncales MTP y paneles de alta densidad, permitiendo actualizaciones a 800G+ sin desmantelar la infraestructura.²¹ Una red construida para requisitos de 400G debe acomodar velocidades de 800G, 1.6T o más rápidas mediante actualizaciones de componentes en lugar de reconstrucción de rutas.
La densidad de conectores importa para la infraestructura de alta velocidad. Los conectores MPO-16 y VSFF (Very Small Form Factor) soportan 800G actualmente y las redes de 1.6T del futuro.²² Los cables MMC y paneles de fibra de FS ofrecen tres veces la densidad de puertos de los formatos MTP/MPO.²³ Un solo conector MPO/MTP termina múltiples fibras (de 8 a 32 o más), consolidando numerosas conexiones en interfaces compactas.²⁴
La sensibilidad a la latencia afecta el diseño de rutas. En entornos de IA, la distancia de red entre GPUs se mide en nanosegundos de latencia.²⁵ Cada conector adicional o punto de parcheo se convierte en un cuello de botella potencial, por lo que la arquitectura de fibra debe minimizar las interfaces físicas mientras mantiene la capacidad de servicio.²⁶
Tecnologías de conectores de alta densidad
La transición a 800G y más allá impulsa la innovación en conectores que abordan los requisitos de densidad y rendimiento.
Los conectores MPO/MTP siguen siendo el estándar principal. Los conectores Multi-fiber Push On (MPO) y Multi-fiber Termination Push-on (MTP) consolidan múltiples terminaciones de fibra en interfaces únicas.²⁷ Las variantes de 8 a 32 fibras permiten diferentes configuraciones de densidad que coinciden con los requisitos de los transceptores.
Los conectores VSFF aumentan sustancialmente la densidad. Los conectores CS, SN y MDC ofrecen huellas mucho más pequeñas que los conectores LC tradicionales, permitiendo más conexiones en un espacio de rack equivalente.²⁸ El factor de forma más pequeño se vuelve crítico a medida que los recuentos de fibra se multiplican para las redes de IA.
Los conectores MMC llevan la densidad aún más lejos. FS lanzó soluciones de conectores MMC en diciembre de 2025 específicamente para el cableado de centros de datos impulsados por IA, ofreciendo tres veces la densidad de MPO mientras mantienen el rendimiento óptico.²⁹
La gestión de polaridad requiere una planificación cuidadosa. Los sistemas MPO/MTP demandan una polaridad consistente a través de cables troncales, casetes y cables de parcheo. Los errores de polaridad causan fallas de conexión que retrasan el despliegue y complican la resolución de problemas. Los ensamblajes pre-terminados con polaridad verificada reducen los errores de instalación en grandes clústeres.³⁰
Mejores prácticas de gestión de cables para servidores GPU
Los racks de GPU de alta densidad generan desafíos térmicos y organizativos que requieren enfoques disciplinados de gestión de cables.
La protección del flujo de aire impacta directamente la efectividad de la refrigeración. Los estudios muestran que una gestión adecuada de cables reduce los costos de refrigeración en un 20-30% al eliminar obstrucciones.³¹ En entornos donde los racks disipan 10-20kW de calor, mantener un flujo de aire óptimo a través de un cableado organizado se vuelve crítico.³² Los servidores de IA de alta densidad pueden duplicar el consumo de energía del rack en comparación con el equipo tradicional, haciendo que la organización adecuada de cables sea aún más crítica para la gestión térmica.³³
La guía específica de NVIDIA aborda los requisitos de los racks de GPU. Asegúrese de que los racks proporcionen ancho para colocar cables entre los switches y las paredes laterales del rack. Los cables no deben bloquear el flujo de aire ni la extracción de transceptores/unidades del sistema. Ate los cables a la estructura del rack para eliminar la tensión en los conectores.³⁴
Los requisitos de separación previenen interferencias. Mantenga los cables de alimentación y datos al menos a 50mm de distancia o use bandejas particionadas para prevenir interferencias electromagnéticas.³⁵ Los estándares de la industria recomiendan separar los cables de datos y alimentación por al menos 12 pulgadas.³⁶
El cumplimiento del radio de curvatura protege la integridad de la señal. Siga las especificaciones del fabricante: típicamente cuatro veces el diámetro para Cat 6 y diez veces para fibra para prevenir pérdida de señal.³⁷ Las opciones de fibra insensible a la curvatura reducen las restricciones, pero las especificaciones a nivel de cable (no a nivel de fibra) siguen siendo la restricción práctica en haces de alta densidad.
Los enfoques de sujeción afectan la capacidad de servicio. Use correas de gancho y bucle (Velcro) en lugar de bridas para proteger las cubiertas de los cables y permitir un fácil redireccionamiento.³⁸ Deje al menos 75mm de espacio libre frente a las entradas de los equipos y dirija los cables horizontalmente para evitar bloquear los ventiladores.³⁹
La eliminación de cables muertos previene la sobrecarga. Dejar cables no utilizados en su lugar comúnmente causa sobrecarga del rack, reduciendo el flujo de aire, degradando el rendimiento del dispositivo y complicando la resolución de problemas.⁴⁰ Las auditorías regulares de cables identifican y eliminan la infraestructura abandonada.
Opciones de hardware de infraestructura
El hardware de gestión de cables va desde bandejas simples hasta sistemas aéreos sofisticados que coinciden con diferentes requisitos de despliegue.
Las bandejas de cables tipo escalera presentan estructuras similares a peldaños que facilitan la circulación de aire y la disipación de calor mientras soportan cables pesados.⁴¹ El diseño abierto permite la inspección visual y el escape de calor, haciendo que las bandejas tipo escalera sean populares para tiradas horizontales sobre filas de racks.
Las bandejas tipo canal ofrecen diseños cerrados que protegen los cables de la humedad y los escombros.⁴² La construcción sólida es adecuada para entornos donde la protección física importa más que la disipación de calor.
Los productos tipo bandeja proporcionan superficies planas para el tendido de cables, promoviendo instalaciones organizadas.⁴³ El diseño simple acomoda varios tamaños de cables y permite adiciones fáciles.
La selección del material depende del entorno y la carga. Las bandejas de aluminio ofrecen características ligeras, resistentes a la corrosión y de fácil instalación, ideales para entornos sensibles al peso.⁴⁴ Las bandejas de acero proporcionan mayor resistencia y durabilidad para cargas pesadas de cables y aplicaciones robustas.⁴⁵
Los gestores verticales Zero-U maximizan el espacio de equipos. La gestión vertical de cables montada en la parte trasera en el espacio zero-U entre los rieles del rack y los paneles laterales libera las posiciones frontales para equipos.⁴⁶ El enfoque es adecuado para despliegues de alta densidad donde cada unidad de rack importa.
Las canaletas manejan efectivamente la organización vertical de cables, particularmente en racks de servidores de alta densidad donde las tiradas verticales deben permanecer organizadas y accesibles.⁴⁷
Estándares y especificaciones
Los estándares de la industria guían el diseño de gestión de cables para el cumplimiento de rendimiento y seguridad.
TIA-942-C aprobado en mayo de 2024 aborda las mayores densidades de rack impulsadas por cargas de trabajo de IA y reconoce nuevos tipos de fibra multimodo.⁴⁸ El estándar proporciona el marco para el diseño de infraestructura de cableado de centros de datos.
Ethernet Categoría 8 soporta hasta 40Gbps a distancias cortas, haciéndolo ideal para racks modernos de alta densidad donde las conexiones de cobre siguen siendo apropiadas.⁴⁹ Cat 8 es adecuado para conexiones servidor-a-ToR dentro de los racks.
La fibra multimodo de banda ancha OM5 permite múltiples longitudes de onda y proporciona un rendimiento mejorado para redes ópticas de próxima generación.⁵⁰ El tipo de fibra soporta multiplexación por división de longitud de onda para mayor capacidad sobre la infraestructura multimodo existente.
Las directrices de ratio de llenado previenen la sobrecarga de rutas. Las bandejas de cables diseñadas al 50% de capacidad de llenado permiten espacio para la disipación de calor y adiciones futuras.⁵¹ Las rutas sobrecargadas impiden la refrigeración y complican los movimientos, adiciones y cambios.
Planificación para el crecimiento del ancho de banda
La infraestructura de gestión de cables debe acomodar proyecciones de crecimiento de ancho de banda del 50-75% anual impulsadas por la proliferación de IA.⁵² Los diseños que solo acomodan los requisitos actuales enfrentan obsolescencia a corto plazo.
El margen de recuento de fibras permite actualizaciones de transceptores. Los backbones MPO/MTP de alto recuento de fibras y los paneles de parcheo modulares permiten la adaptación a nuevas tecnologías de transceptores mediante intercambios de casetes y cables de parcheo en lugar de reconstrucción de rutas.
