La refrigeración líquida ya es cosa del pasado. En realidad no lo es, pero el sector ha aprendido a incorporar la refrigeración líquida directa al chip (y los intercambiadores de calor en la parte trasera) sin demasiadas complicaciones en tan solo unos pocos años.

«Sin demasiadas complicaciones», por supuesto, significa nuevos diseños de instalaciones, nuevas competencias, nuevas cadenas de suministro y una serie de nuevos proveedores que entran en el mercado. Todo ello mientras se satisface la creciente demanda de un sector en plena expansión, de una forma que pocos podrían haber predicho, al más puro estilo de «construir el avión mientras se vuela».

Pero el cambio ya se ha producido. Y en 2026, que un cliente diga que necesita refrigeración líquida no supondrá el mismo tipo de estrés que podría haber supuesto hace tan solo cinco años.

Ahora, sin embargo, podría vislumbrarse en el horizonte un cambio aún mayor. Durante un evento reciente celebrado en Búfalo, Nueva York, Schneider Electric expuso su visión sobre el futuro de los racks de alta densidad, dejando clara su postura al afirmar que se avecinan los racks de 1 MW y que, al menos una parte del sector, tendrá que adaptarse a los 800 V CC.

Cada vez más densa

Steven Carlini, responsable de centros de datos e inteligencia artificial de Schneider Electric, afirmó que, aunque la densidad media por rack sigue situándose en torno a los 15 kW —si bien habrá grandes variaciones en función del caso de uso—, prevé que la densidad de potencia media por rack de TI de todos los racks instalados podría alcanzar los 150 kW en 2050. Queda mucho tiempo por delante, pero podría tener enormes repercusiones para un sector que ya se esfuerza por satisfacer las necesidades actuales.

Aunque las densidades de rack de 150 kW son elevadas, se encuentran dentro de los límites que el sector debería ser capaz de cubrir, incluso si instalaciones enteras con cifras tan altas consumieran una cantidad increíble de energía. El problema, sin embargo, radica en el hardware de alta densidad que, según Nvidia, tendremos que incorporar.

Con su próxima arquitectura Feynman, Nvidia podría lanzar sistemas de racks de GPU de 1 MW ya en 2028.

Manish Kumar, vicepresidente ejecutivo de energía segura y centros de datos de Schneider Electric, señaló que los centros de datos diseñados para albergar racks de 1 MW provocarán una «agitación» que obligará a replantearse la forma en que construimos, diseñamos y gestionamos los centros de datos. No es para tanto, ¿verdad?

Los racks de 1 MW y el paso a 800 V CC

Los racks de 1 MW requerirán una reingeniería completa de cómo abordamos la arquitectura de alimentación dentro del centro de datos. En particular, tales densidades de racks exigirán un cambio de la alimentación de CA a la de CC —800 V CC, para ser precisos—.

Rob Bunger, director técnico y de soluciones para la nube y los proveedores de servicios de Schneider Electric, afirmó que la distribución de energía en rack de 48-54 VCC y las tensiones de alimentación de 480 VCA alcanzan límites prácticos más allá de unos 400 kW por rack debido a la congestión que generan las alimentaciones y los conectores en el interior del rack de TI; el espacio del rack que acaban ocupando las plataformas de alimentación y las unidades de barra colectora (BBU); y la capacidad de alimentación de la barra colectora a baja tensión.

Aunque aún no hemos llegado a ese punto, Nvidia espera ofrecer un sistema de rack de 600 kW para 2027.

Los actuales sistemas de rack de 72 GPU, que pueden requerir alrededor de 150 kW por rack, necesitan ocho cables de alimentación. Sin embargo, los sistemas de rack con 144 GPU que requieren 1 MW de potencia podrían necesitar 32 de estos cables, lo que resulta inmanejable.

A corto plazo, Bunger prevé una mayor adopción de los «sidecars» de alimentación para racks, ya que estos pueden instalarse en centros de datos existentes orientados a la corriente alterna, reducen las zonas de fallo a un solo rack, pueden desplegarse más rápidamente y utilizan las cadenas de suministro ya establecidas para la industria de los vehículos eléctricos. Según la empresa, estos se pueden «colocar en su sitio» para dar cabida a un puñado de estos racks de densidad extrema en las instalaciones existentes.

Aunque es Nvidia quien está ampliando los límites en cuanto a la potencia de los chips, los principales hiperescaladores parecen estar de acuerdo con la idea de los «sidecars» y con las hojas de ruta de Jensen Huang.

Meta, Microsoft y Google están colaborando con el Open Compute Project en los diseños de «Mount Diablo», un rack de alimentación «sidecar» de CA a CC que separa los componentes de alimentación del rack de TI y los traslada a una unidad adyacente. Los proveedores de la cadena de suministro se están adaptando rápidamente para satisfacer esas necesidades.

Cuando se habló de esto en el evento de OCP EMEA celebrado en Dublín el año pasado, las previsiones apuntaban a que en 2030 veríamos densidades superiores a los 500 kW en un rack. Esos plazos parecen haberse adelantado en los últimos 12 meses aproximadamente.

Alimentación de CC en toda la instalación

Aunque los «sidecars» permiten que las instalaciones heredadas puedan albergar racks de alta densidad alimentados por corriente continua sin necesidad de una remodelación interna completa, Bunger espera ver los primeros centros de datos con distribución de corriente continua a nivel de instalación para 2028 o 2029.

A partir de cierto punto, afirma, un número excesivo de módulos auxiliares de CC deja de ser viable, y los operadores tendrán que empezar a centralizar la alimentación de CC: primero en la sala de servidores y, más adelante, quizá incluso en toda la instalación.

El paso a la refrigeración líquida ha supuesto un cambio radical en la forma de construir y gestionar los centros de datos. Y eso a pesar de que la refrigeración líquida lleva décadas utilizándose en los centros de datos de una forma u otra. Y justo cuando el sector parecía sentirse cada vez más cómodo con las exigencias de la refrigeración líquida, ahora se espera que, como mínimo, considere un cambio eléctrico a gran escala si quiere dar respuesta a las cargas de trabajo más extremas de la IA.

Google lleva más de una década utilizando 48 V CC en muchos de sus racks, y las empresas de telecomunicaciones llevan utilizándolo desde los inicios de las redes telefónicas de cobre. Pero Bunger explica a DCD que el paso a los 800 V CC se inspira más en el mundo de la energía solar y los vehículos eléctricos que en el ámbito de las telecomunicaciones tradicionales.

Los centros de datos con 800 V CC en toda la instalación podrían requerir transformadores de estado sólido o unidades transformador-rectificador, así como un replanteamiento y rediseño de los equipos de distribución de energía.

En un blog sobre el tema, la empresa señaló que, aunque estos equipos puedan refrigerarse por aire al igual que los equipos tradicionales de las salas eléctricas, «la presión sobre la densidad de potencia acabará dando lugar a una infraestructura de alimentación refrigerada por líquido» y, en algunos casos, requerirá de hecho unidades de distribución de corriente (CDU) localizadas o de menor tamaño para gestionar las condiciones térmicas entre los servidores y los sistemas de alimentación.

Es posible que los equipos de red y de soporte también obliguen a las empresas a mantener sistemas de alimentación de CA en el espacio libre para alimentar equipos de refrigeración más pequeños, como las CDU y los CRAH. Schneider ha publicado un libro blanco sobre el tema, titulado «5 principios para los 800 V CC en centros de datos de IA».

Sin embargo, la empresa señala que los 800 VCC no constituirán una arquitectura única y variarán en función de factores como la composición de la carga de trabajo, las limitaciones de las instalaciones, los objetivos de resiliencia y los marcos normativos. Podríamos ver aparecer diferentes arquitecturas a nivel de módulo, sala de datos e instalación.

En el informe, Schneider señala que la estandarización de la cadena de suministro en los sistemas completos de 800 VCC sigue siendo limitada. También destaca que son pocos los electricistas, técnicos y empresas de servicios que cuentan con experiencia directa en la instalación y puesta en marcha de sistemas de CC de mayor tensión; además, existen menos estándares, herramientas y metodologías consolidados en el sector para evaluar los riesgos específicos de la CC.

Tampoco hay que esperar grandes ganancias de eficiencia al pasar a la corriente continua: Schneider afirmó que, a pesar de la reducción de las conversiones entre CA y CC en un entorno de 800 V CC, la empresa solo esperaría que la reducción de las pérdidas por ineficiencia se situara en un porcentaje de un solo dígito bajo, tal vez una mejora del 1,5 %.

Cuando se le planteó que el diseño de los centros de datos —especialmente en lo que respecta a la proporción entre espacio blanco y espacio gris— probablemente sería muy diferente si una instalación de 100 MW solo contara con 100 racks de equipos informáticos, Bunger admitió que la proporción de equipamiento de la instalación probablemente cambiaría. Sin embargo, señala que también podríamos acabar con un panorama de salas de datos de alta densidad alimentadas por corriente continua, ubicadas dentro de instalaciones más grandes que funcionan principalmente con corriente alterna.

Switch afirma que será capaz incluso de dar servicio a racks de 2 MW, pero, por lo que ha podido observar DCD, pocas otras empresas de colocation se han pronunciado públicamente sobre este tema hasta la fecha.

Suponiendo que las GPU sigan escalando indefinidamente

Sin duda,DCD seguirá informando cada vez más sobre el impulso del sector hacia la distribución de corriente continua en los próximos años. Sin embargo, DCD se pregunta: ¿está el sector preparado para cambiar la topología eléctrica de sus instalaciones simplemente porque Nvidia se lo ha indicado?

Durante una visita a la fábrica para ver sus CDU y los intercambiadores de calor de la puerta trasera, Rich Whitmore, director ejecutivo de Motivair by Schneider Electric, explicó a DCD que la empresa ya ha observado consumos de 400 kW por rack en algunos entornos de HPC con clientes del sector público, lo que sugiere que bien podría haber demanda para superar esa barrera de los 400 kW, donde la distribución de CA se convierte en un reto.

Cuando se le preguntó si realmente habrá demanda para una computación tan densa, Manish Kumar, vicepresidente ejecutivo de Schneider Electric para energía segura y centros de datos, respondió a DCD que esa es una pregunta que conviene plantear a las empresas de chips, limitándose a decir que su empresa quiere apoyar esa tendencia.

Kumar reitera que la empresa prevé que los primeros racks de 1 MW —y, por extensión, de 800 V CC— se implanten para 2028/2029. Reconoce que, durante los primeros años, representará un pequeño porcentaje del mercado de la computación de alto rendimiento, mientras la cadena de suministro de dichos sistemas se va ampliando.

«Hace tres años, la mayoría de los centros de datos no utilizaban la refrigeración líquida; ahora es la norma», afirma. «La densidad de los racks solía ser de 15 kW; ahora es de 140 kW. El ecosistema de Nvidia, formado por los actores del «neocloud», será el primero en adoptarlo; después vendrán los actores de los grandes modelos de lenguaje y los hiperescaladores. Probablemente serán los centros de datos los que se sumen una vez que todo esto se haya demostrado a gran escala y se convierta en una aplicación masiva».

Pero, ¿cuán amplia será la demanda de densidades tan extremas? Bunger, de Schneider, sugiere que, para 2030, el 10 % de las cargas de trabajo de IA podrían alcanzar densidades que requieran 800 V CC. Casi todo ello se destinará a los casos más extremos de entrenamiento, implementados por las empresas más punteras.

Schneider afirma que las cargas de trabajo de IA representarán el 70 % de las implementaciones de TI en el futuro —un cambio nada desdeñable en un sector que espera poner en marcha decenas de gigavatios de capacidad en los próximos años—. Incluso un pequeño porcentaje de esa cifra total que requiera alimentación de corriente continua supondría un cambio notable en el sector.

Pero todo esto supone que el mundo siga avanzando según los designios de Nvidia.

¿Seguirá Nvidia siendo capaz de mantenerse al día con la «ley de Huang» y la idea de que el rendimiento de las GPU se duplica con creces cada dos años aproximadamente? E incluso si la empresa puede seguir escalando, ¿necesitará la IA sin cesar ciclos continuos o GPU cada vez más densas?

Empresas como Cerebras, SambaNova y d-Matrix están desarrollando chips especializados que no requieren el mismo consumo energético que las GPU de Nvidia. Las TPU de Google, aunque no se quedan atrás, son conocidas por tener puntos de diseño térmico más bajos que las GPU compatibles. Incluso la propia Nvidia está empezando a ofrecer LPU en combinación con GPU para realizar ciertas tareas de forma más eficaz que simplemente resolver problemas por la fuerza bruta con más Blackwells o Rubins.

Sin duda, podemos esperar en el futuro chips especializados más eficientes diseñados específicamente para el entrenamiento. Y si el sector avanza hacia la inferencia a gran escala, como muchos predicen, muchas cargas de trabajo de IA funcionarán suficientemente bien en hardware menos potente. No necesitaremos racks de 1 MW para pedirle a ChatGPT que haga los deberes de matemáticas o para alimentar a una novia virtual.

Y quizá los modelos de entrenamiento alcancen un límite que el hardware no pueda solucionar. En el mundo solo hay una cantidad limitada de datos generados por humanos con los que entrenar los modelos, y un exceso de datos de entrenamiento sintéticos puede provocar el colapso del modelo. Las mejoras entre cada nueva generación de LLM también parecen estar reduciéndose, y quizá haya un techo en cuanto a lo buenos que pueden llegar a ser los LLM sin un cambio radical en su programación, lo que podría alterar la ecuación de las necesidades de hardware.

¿Estamos planeando un diseño excesivamente sofisticado para un futuro superdenso que nunca llegará? ¿O al menos uno que será tan específico que apenas merecerá la pena tenerlo en cuenta para el 99 % del sector?

Podría estar equivocado. No voy a imitar a Thomas Watson y decir que solo habrá necesidad de unas cinco instalaciones a nivel de rack de 1 MW. El pasado suele dar pistas sobre el futuro, y el pasado nos dice que este sector siempre necesitará más potencia.

Ser uno de los primeros en construir un centro de datos totalmente alimentado por corriente continua podría resultar muy valiente y lucrativo para cualquiera que tenga el valor de intentarlo.

Pero pedir un replanteamiento completo de un sector basándose en la hoja de ruta de productos de una sola empresa y en la suposición de que no se producirá ninguna disrupción en el sector mientras tanto me parece una apuesta arriesgada.