La refrigeración líquida se vuelve convencional: 2025 marca el punto de inflexión para la infraestructura de IA

10 de diciembre de 2025 Escrito por Blake Crosley

2025 es el año en que la refrigeración líquida pasó de ser tecnología de vanguardia a convertirse en estándar básico. Ya no limitada a implementaciones exclusivas o diseños experimentales, la refrigeración líquida se ha convertido en un habilitador crítico para la infraestructura de IA.¹ El mercado de refrigeración por inmersión en centros de datos alcanzó los $4.87 mil millones en 2025 y se prevé que llegue a $11.10 mil millones para 2030, registrando una TCAC del 17.91%.² Este cambio refleja transformaciones fundamentales en la densidad de potencia de las GPU que hacen que la refrigeración por aire sea insuficiente para las cargas de trabajo de IA.

A mediados de 2025, la transición hacia la refrigeración líquida se volvió operativa, estratégica, completamente capitalizada e integrada en las hojas de ruta de infraestructura de los actores más ambiciosos de la industria.³ Los hiperescaladores como Google, Meta, AWS y Microsoft están implementando entornos con refrigeración líquida en sus instalaciones más nuevas debido al aumento de las densidades de potencia por las cargas de trabajo de IA y HPC.⁴

Factores de densidad de potencia

El consumo de energía de las GPU ha escalado más allá de la capacidad de refrigeración por aire para implementaciones densas de IA.

Densidades de rack actuales

La densidad de potencia promedio por rack en centros de datos aumentó un 38% de 2022 a 2024, con densidades de potencia que ahora alcanzan de 80 kW a 120 kW en clústeres de IA.⁵ Los diseños de rack NVIDIA Blackwell alcanzan densidades máximas de 132 kW, con futuros servidores Blackwell Ultra y Rubin que requerirán de 250 a 900 kW por rack.⁶

La refrigeración por aire no puede eliminar el calor de manera eficiente a estas densidades de potencia. La física de la transferencia de calor por convección limita la efectividad de la refrigeración por aire independientemente de las velocidades de los ventiladores o la capacidad de las unidades de tratamiento de aire. La refrigeración líquida proporciona coeficientes de transferencia de calor fundamentalmente superiores que permiten la operación de alta densidad.

Requisitos térmicos de las GPU

Las GPU modernas requieren un control de temperatura preciso para un rendimiento y fiabilidad óptimos. El throttling térmico reduce el rendimiento cuando las temperaturas exceden las especificaciones. Una refrigeración consistente mantiene un rendimiento sostenido bajo cargas de trabajo pesadas.

La refrigeración líquida proporciona temperaturas más consistentes que la refrigeración por aire. La refrigeración líquida directa al chip elimina el calor en la fuente en lugar de depender de la circulación de aire a través de geometrías de servidor complejas. Esta consistencia soporta un rendimiento predecible para cargas de trabajo de IA exigentes.

Panorama tecnológico

Múltiples tecnologías de refrigeración líquida abordan diferentes requisitos y contextos de implementación.

Refrigeración directa al chip

La refrigeración líquida directa al chip hace circular refrigerante a través de placas frías conectadas directamente a las GPU y otros componentes generadores de calor. Este enfoque proporciona refrigeración dirigida para los componentes de mayor potencia mientras mantiene la refrigeración por aire para elementos de menor potencia.

Supermicro lanzó soluciones a escala de rack NVIDIA Blackwell con unidades de distribución de refrigerante de 250 kW, duplicando la capacidad anterior.⁷ El aumento de capacidad de la CDU refleja los crecientes requisitos de potencia de las GPU. Las soluciones directas al chip escalan con las generaciones de GPU.

Refrigeración por inmersión

La inmersión de fase única sumerge los servidores en fluido dieléctrico que absorbe el calor a través del contacto directo. Este enfoque elimina los ventiladores y la gestión del flujo de aire mientras proporciona una refrigeración uniforme. El SmartPod de Submer alcanza 140 kW por rack con un PUE entre 1.03 y 1.1, comparado con el promedio global de 1.6 a 1.9 para instalaciones tradicionales con refrigeración por aire.⁸

La inmersión de dos fases hierve el fluido dieléctrico en superficies calientes, con el vapor condensándose para retornar al depósito líquido. El cambio de fase proporciona una transferencia de calor superior. Microsoft probó la inmersión de dos fases para clústeres de entrenamiento de IA, reportando una ganancia del 30% en eficiencia energética y mayor fiabilidad del hardware.⁹

Intercambiadores de calor en puerta trasera

Los intercambiadores de calor en puerta trasera capturan el calor residual en el escape del rack, proporcionando una opción de transición para instalaciones con infraestructura de refrigeración por aire. Este enfoque reduce la carga de refrigeración de la instalación sin requerir modificaciones a nivel de servidor. La tecnología sirve de puente entre la refrigeración por aire y la líquida durante las transiciones de instalaciones.

Impulso de implementación

Las principales implementaciones de 2025 demuestran la llegada de la refrigeración líquida a la corriente principal.

Alianzas de proveedores

En febrero de 2025, Asperitas se asoció con Cisco como parte de Cisco Engineering Alliance, combinando tecnologías de refrigeración por inmersión con el Unified Compute System de Cisco.¹⁰ La asociación valida la refrigeración por inmersión para implementaciones empresariales más allá de la hiperescala.

En febrero de 2025, Submer se aventuró en el diseño, construcción y servicios de centros de datos para habilitar el desarrollo de infraestructura de IA.¹¹ La expansión de proveedor de refrigeración a proveedor de infraestructura refleja el papel central de la refrigeración líquida en los centros de datos de IA.

En marzo de 2025, LiquidStack inauguró su sede en Carrollton, Texas, triplicando la capacidad de producción.¹² La expansión de capacidad responde a una demanda que excede la capacidad de producción anterior.

Adopción regional

Norteamérica ancla la adopción a través de despliegues a escala de producción por parte de proveedores de nube hiperescalares. Los mercados establecidos de centros de datos en Virginia, Texas y Oregón ven cómo la refrigeración líquida se convierte en estándar para nuevas instalaciones con capacidad de IA.

Asia-Pacífico exhibe el crecimiento más pronunciado mientras Japón, China y Corea del Sur lideran los clústeres de IA con refrigeración líquida. Se espera que la región registre la TCAC más alta del 23.2% de 2025 a 2030.¹³ Las iniciativas gubernamentales de IA impulsan el rápido despliegue de infraestructura con refrigeración líquida.

Implicaciones para la planificación

Las organizaciones que planifican infraestructura de IA deben evaluar los requisitos de refrigeración líquida para implementaciones actuales y futuras.

Diseño de nuevas instalaciones

Las nuevas instalaciones con capacidad de IA deben incorporar infraestructura de refrigeración líquida desde la fase de diseño. La adaptación posterior es sustancialmente más costosa y disruptiva que la inclusión en el diseño inicial. Los diseños de instalaciones deben acomodar tanto opciones directas al chip como de inmersión.

La ubicación de las unidades de distribución de refrigerante, las rutas de tuberías y la carga del piso para racks llenos de líquido requieren decisiones de diseño tempranas. Los sistemas mecánicos de las instalaciones deben soportar la disipación de calor de la refrigeración líquida junto con o en reemplazo de los chillers tradicionales.

Adaptación de instalaciones existentes

Las instalaciones existentes enfrentan decisiones más difíciles sobre la adopción de refrigeración líquida. Los costos de adaptación y la interrupción operativa deben sopesarse contra la continuación de la refrigeración por aire con limitaciones de densidad. Algunas instalaciones pueden no soportar económicamente la adaptación a refrigeración líquida.

Los enfoques híbridos que implementan refrigeración líquida para nueva infraestructura de IA mientras mantienen la refrigeración por aire para cargas de trabajo heredadas proporcionan rutas de transición. El enfoque híbrido limita el alcance de la adaptación mientras habilita el soporte de cargas de trabajo de IA.

Capacidades operativas

La refrigeración líquida introduce requisitos operativos más allá de la gestión tradicional de centros de datos. El monitoreo de la calidad del refrigerante, la detección de fugas y los procedimientos de mantenimiento especializados requieren capacitación y herramientas. Los equipos de operaciones necesitan experiencia en refrigeración líquida.

La red de 550 ingenieros de campo de Introl apoya a las organizaciones que implementan infraestructura de refrigeración líquida para despliegues de IA.¹⁴ La empresa ocupó el puesto #14 en el Inc. 5000 de 2025 con un crecimiento del 9,594% en tres años.¹⁵

El despliegue profesional en 257 ubicaciones globales asegura las mejores prácticas de refrigeración líquida independientemente de la geografía.¹⁶ La experiencia en implementación reduce el riesgo durante las transiciones tecnológicas.

Marco de decisión: tecnología de refrigeración por carga de trabajo

Pasos a seguir: 1. Auditar la densidad actual: Medir el consumo de energía real vs potencial por rack 2. Proyectar la hoja de ruta de GPU: Planificar para 2-3x la densidad actual en 3 años 3. Evaluar las restricciones de la instalación: Evaluar la viabilidad de adaptación vs nueva construcción 4. Desarrollar experiencia operativa: Capacitar a los equipos en operaciones de refrigeración líquida antes del despliegue

Comparación de tecnologías

Conclusiones clave

Para planificadores de instalaciones: - Mercado de refrigeración líquida: $4.87B (2025) → $11.1B (2030) con TCAC del 17.91% - La refrigeración por aire es físicamente insuficiente por encima de 50 kW/rack - Las nuevas instalaciones de IA deben incorporar refrigeración líquida desde la fase de diseño

Para equipos de infraestructura: - Directo al chip: escala con las generaciones de GPU, enfoca los componentes más calientes - Inmersión: PUE 1.03-1.1 vs 1.6-1.9 para refrigeración por aire (30%+ de ahorro energético) - Asia-Pacífico crece más rápido (23.2% TCAC) impulsado por iniciativas gubernamentales de IA

Para adquisiciones: - Supermicro: CDU de 250 kW para soluciones a escala de rack Blackwell - Submer SmartPod: 140 kW/rack con PUE 1.03-1.1 - LiquidStack: triplicó la capacidad de producción para satisfacer la demanda

Perspectivas

La refrigeración líquida ha pasado de ser una tecnología emergente a convertirse en la línea base de infraestructura para despliegues de IA. Las organizaciones que planifican infraestructura de IA sin capacidad de refrigeración líquida arriesgan limitaciones de despliegue a medida que la potencia de las GPU continúa aumentando.

El caso económico y operativo para la refrigeración líquida se fortalece con cada generación de GPU. La adopción temprana proporciona experiencia operativa y evita transiciones apresuradas cuando la refrigeración por aire alcanza límites absolutos. 2025 marca el año en que la refrigeración líquida se volvió inevitable en lugar de opcional para la infraestructura de IA seria.

Referencias

Urgencia: Alta — Transición tecnológica con implicaciones de planificación inmediatas Conteo de palabras: ~1,800