Tres obstáculos físicos golpean simultáneamente la infraestructura de los centros de datos para IA

Tres obstáculos físicos golpean simultáneamente la infraestructura de los centros de datos para IA
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Según xFusion, la próxima generación de infraestructuras para la inteligencia artificial deberá enfrentar simultáneamente tres limitaciones: la refrigeración, la alimentación eléctrica y la interconexión. La empresa detalló estos desafíos durante el OCP Global Summit 2026, en San José, en una intervención de Arthur Wang, director de gestión de productos en xFusion.

Según las cifras presentadas, un rack de aceleradores consumía alrededor de 20 kW en 2023, con una disipación de aproximadamente 350 W por chip. En 2025, los racks alcanzan los 120 kW y los procesadores superan los 1.000 W. La generación entregada en 2026 lleva los racks a 240 kW y los chips más allá de los 2.000 W. La siguiente, ya en validación en varios hiperescaladores, apunta a racks del orden del megavatio, chips de más de 3.000 W y densidades de flujo térmico superiores a 200 W/cm².

El muro térmico

Para estas densidades, la refrigeración por aire ya no es suficiente, y la solución adoptada por xFusion es la refrigeración líquida directa con placas frías, las cold plates. La empresa utiliza placas de compuesto de diamante-cobre, cuya conductividad térmica equivalente supera los 650 W/m·K, frente a los 385-400 W/m·K del cobre puro. Según xFusion, la capacidad de refrigeración de un solo chip supera los 4.000 W, es decir, aproximadamente un 33 % de margen por encima de la generación de 3.000 W.

xFusion presenta también cinco materiales de interfaz y disipación térmica, cada uno adaptado a un compromiso entre coste y rendimiento, incluyendo almohadillas de grafeno (130 W/m·K) y un metal líquido (30 W/m·K). La empresa desarrolla además una refrigeración por chorros bifásicos, que explota el cambio de estado del líquido para reducir drásticamente el caudal de fluido necesario. Reconoce que la estanqueidad a gran escala y la gestión de la presión siguen siendo desafíos. Para los despliegues actuales, su FusionPod for AI V8, un rack modular de 42U con una potencia que puede alcanzar los 155 kW, funciona con una arquitectura de CDU distribuidas, sin modificación de los circuitos secundarios.

El muro eléctrico

La refrigeración y la alimentación son indisociables, porque cada vatio entregado a un chip termina en calor. Con una distribución actual a 54 V, la intensidad se vuelve considerable: 185 A para un rack de 10 kW, 18.519 A para un rack de 1 MW. Las pérdidas por efecto Joule en las barras de cobre aumentan con el cuadrado de la corriente, y xFusion estima que a 1 MW, pueden superar los 50 kW.

La solución pasa por un aumento de tensión hacia los 800 V continuos. Según la empresa, este cambio reduce la corriente aproximadamente 15 veces y las pérdidas I²R unas 220 veces, mientras que la eficiencia global del sistema progresaría del 88 % a más del 90 %. xFusion desarrolla para ello un bloque de alimentación prototipo, el 800V HVDC Sidecar, diseñado para configuraciones de 300 kW a 1,2 MW por rack, y se apoya en semiconductores de banda prohibida ancha, en particular MOSFETs de SiC y HEMTs de GaN.

El muro de la interconexión

El tercer muro concierne a las señales eléctricas sobre cobre a 224 Gbit/s por vía, ya cerca de sus límites de integridad. La empresa indica haber desplegado comercialmente backplanes ortogonales de alta densidad a 224G y estar realizando investigaciones preliminares sobre el 448G. También destaca las ópticas co-packaged, que colocan los motores fotónicos cerca del silicio de los conmutadores. Su arquitectura Super Node, refrigerada por líquido, soporta hasta 240 kW por rack, 128 XPU por armario y 256 XPU en dos armarios.

Para xFusion, estas tres limitaciones se combinan: una alimentación de 800 V asociada a una red óptica insuficiente dejaría a las GPU esperando datos. Citando a Arthur Wang, la empresa resume el desafío así: « En la era agentiva, la competitividad no depende del número de chips que poseas. Depende del valor económico real que puedas extraer de cada vatio y de cada julio de calor ». xFusion presenta esta idea como una cadena de valor, WATT → FLOPS → TOKEN → AGENT → VALUE, en la que cada etapa conlleva pérdidas de conversión.