Enfriamiento inspirado en reactores nucleares para datacenters más sostenibles

Por qué importa ahora

El crecimiento acelerado de la inteligencia artificial está impulsando una rápida expansión de centros de datos. Se estima que para finales de la década los datacenters podrían consumir entre el 9 y el 17% de la electricidad total de EE. UU.; hoy, cerca de un tercio de esa energía se destina al enfriamiento de los chips que ejecutan modelos de IA. En algunos lugares el enfriamiento por aire puede representar hasta el 40% del consumo energético de una instalación. Optimizar esa parte de la infraestructura es clave para la sostenibilidad y la competitividad.

De reactores nucleares a servidores: la idea central

Ferveret, una startup fundada por Reza Azizian y Matteo Bucci, toma prestadas décadas de investigación sobre transferencia de calor en reactores nucleares para aplicarlas al enfriamiento de chips. Azizian fue postdoc en MIT y trabajó luego en Microsoft y Nvidia; Bucci es profesor en el Departamento de Ciencia Nuclear e Ingeniería del MIT. Juntos adaptaron principios de una técnica llamada “subcooled boiling” para diseñar un método de inmersión líquida que tiene un objetivo claro: usar menos electricidad, eliminar el consumo de agua y aumentar la eficiencia computacional.

¿En qué se diferencia su enfoque?

La inmersión de servidores en líquidos es una tendencia creciente porque el líquido retira calor mejor que el aire. Cuando el líquido hierve, la energía latente de cambio de fase permite extraer grandes cantidades de calor con pequeñas diferencias de temperatura. Sin embargo, el hervido complica el diseño: hay que capturar y reliquefactar las burbujas, controlar presión y temperatura, y gestionar inventarios de fluido.

El sistema de Ferveret, llamado Adaptive Phase Cooling (APC), usa un líquido de bajo punto de ebullición que no contiene PFAS (las llamadas “químicos forever”). La innovación clave está en el control de las burbujas en la superficie del chip: el líquido produce burbujas más pequeñas que se desprenden con mayor frecuencia y se recondensan rápidamente en el líquido circundante. Ese ciclo acelerado de formación y rehumectación de la superficie mejora la transferencia de calor respecto a otras soluciones de inmersión.

Diseño modular y sin agua

A diferencia de muchas soluciones de inmersión que requieren tanques grandes, Ferveret entrega cajas modulares, cada una diseñada para alojar un servidor. Ese formato rackeable facilita la adopción en instalaciones existentes y simplifica el mantenimiento. Además, el sistema no consume agua, un beneficio importante en regiones con restricciones hídricas o altos costos de agua potable.

Resultados de pruebas y métricas operativas

Ferveret ha probado su APC con operadores y desarrolladores de datacenters, entre ellos CleanSpark, FuriosaAI y Switch. En un estudio realizado con el Departamento de Ciencias de la Computación Samueli de UCLA, la solución APC mostró una mejora del 15% en eficiencia energética computacional frente a soluciones líquidas consideradas estado del arte. Sumado a un sistema de control de potencia que ajusta dinámicamente la energía por servidor, la compañía reporta que se pueden obtener hasta 35% más tokens procesados por la misma cantidad de energía —es decir, más trabajo útil de los modelos de IA con igual consumo eléctrico.

Software y control en tiempo real

Además del diseño físico, Ferveret ofrece software de control que regula la potencia entregada a cada servidor en tiempo real para mantener condiciones óptimas de operación. Esta orquesta entre hardware térmico y control energético contribuye a exprimir cada vatio disponible y reducir desperdicio energético durante cargas variables, muy comunes en aplicaciones de IA.

Ventajas para América Latina

Para la región latinoamericana, donde la demanda por servicios de nube, edge y procesamiento de IA está creciendo, la propuesta tiene varias ventajas prácticas:

• Reducción del consumo eléctrico y de la huella ambiental de los centros de datos, relevante para cumplir metas de sostenibilidad corporativas y regulatorias.
• Eliminación de consumo de agua en el enfriamiento, crítico en zonas con estrés hídrico o donde el acceso al agua potable es costoso.
• Formato modular que facilita actualizaciones en instalaciones existentes sin requerir obras civiles extensas ni reingeniería de salas enteras.

Estas ventajas pueden interesar a operadores de hyperscale, proveedores de colocation y empresas industriales que despliegan clusters de IA cerca de sus procesos productivos.

Desafíos y consideraciones

Aunque la tecnología muestra resultados prometedores, la adopción generalizada implica desafíos típicos:

• Validación a escala y en condiciones operativas diversas para garantizar fiabilidad a largo plazo.
• Integración con las prácticas y normativas locales de manejo de fluidos y seguridad industrial.
• Costos iniciales de migración desde infraestructuras tradicionales y capacitación del personal técnico.

Además, la gestión del ciclo de vida del fluido y su compatibilidad con componentes electrónicos son aspectos que los operadores evaluarán cuidadosamente.

Qué esperar en el futuro cercano

La solución de Ferveret se está probando con varios actores de la industria y los resultados de laboratorios y pilotos sugieren beneficios energéticos claros. Si esos beneficios se confirman en despliegues a gran escala, podríamos ver una adopción más amplia de enfriamiento por inmersión modular en centros de datos diseñados para cargas intensivas de IA.

Para América Latina, esto abre la posibilidad de construir infraestructura más eficiente y resiliente frente a limitaciones energéticas y hídricas, al tiempo que se habilita mayor capacidad de cómputo local para aplicaciones de IA en salud, agricultura, finanzas y gobierno.

Conclusión

Aplicar principios de transferencia de calor desarrollados para reactores nucleares a la refrigeración de servidores es un ejemplo claro de cómo conocimientos de distintas disciplinas pueden resolver problemas críticos de la era digital. La propuesta de Ferveret —enfriamiento por inmersión sin agua, con burbujeo controlado y gestión activa de potencia— promete reducir el consumo energético de datacenters y aumentar la cantidad de trabajo útil de los modelos de IA por vatio consumido. Para operadores y responsables de infraestructura en Latinoamérica, esta tecnología ofrece una alternativa interesante para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia operativa en un momento en que la demanda de cómputo no deja de crecer.