05 Oct 2026
Los Manifolds de Refrigeración Líquida Están Pasando del Rack a Toda la Pared
La especificación Project Deschutes publicada por Open Compute Project (OCP) nos muestra una evolución muy interesante en la refrigeración líquida: un ManifoldNota 1 no tiene por qué ser únicamente un pequeño componente con múltiples conexiones instalado dentro de un Rack. El Wall ManifoldNota 6 descrito en la especificación puede ensamblarse in situ a partir de varios tramos de tubería de aproximadamente 3 metros, alcanzando una longitud total superior a 30 metros y diámetros internos de tubería de 4 pulgadas o más. Esto permite comprender de forma muy intuitiva cómo, a medida que aumenta la escala del sistema, la distribución del refrigerante puede extenderse desde las inmediaciones de los chips hasta todo el Data Hall.
Fuente: Open Compute Project－Project Deschutes
¿Qué hace realmente un Manifold?
Dejando por un momento de lado los términos técnicos más complejos, la función básica de un Manifold es bastante sencilla de entender: distribuir el refrigerante hacia diferentes ramales y volver a recogerlo en el retorno.
En un servidor con refrigeración líquida, el refrigerante circula hacia los Cold PlatesNota 2 instalados directamente sobre componentes de alta generación térmica, como CPU y GPU. Después de absorber el calor, el refrigerante vuelve al circuito de enfriamiento. A medida que aumenta la cantidad de servidores y Cold Plates, una sola línea de tubería deja de ser suficiente, por lo que se requieren diseños de distribución y recolección en distintos niveles.
En un sistema de refrigeración líquida también es habitual encontrar componentes como una CDUNota 3, Manifolds, mangueras y Cold Plates trabajando de forma conjunta. El objetivo es suministrar de manera estable refrigerante con la temperatura y el caudal adecuados exactamente a los puntos donde se necesita disipar calor.
De un solo Server a una fila completa de Racks
Si imaginamos el sistema de refrigeración líquida como una red de carreteras, resulta más fácil entender la función del Manifold observando los distintos niveles del sistema.
Cold Plate → Server
Este es el nivel más cercano a la fuente de calor. Aunque los canales de flujo son relativamente pequeños, la forma en que el refrigerante atraviesa el Cold Plate, si se mantiene el caudal necesario y cuánto descenso de presiónNota 7 se genera pueden afectar directamente al rendimiento térmico.
Rack ManifoldNota 4→ Rack
Cuando un Rack contiene varios servidores con refrigeración líquida, el Rack Manifold distribuye el refrigerante a cada equipo IT y, posteriormente, recoge el refrigerante que ya ha absorbido calor para conducirlo hacia la línea de retorno.
Row ManifoldNota 5→ Row
En el siguiente nivel, el Row Manifold se conecta al circuito de refrigeración líquida alimentado por la CDU y distribuye el refrigerante a toda una fila de Racks.
En este nivel, las consideraciones de diseño ya no se limitan simplemente a determinar “cuántas salidas se necesitan”. También entran en juego un mayor caudal total, el diámetro de las tuberías, la pérdida de presión, la limpieza del sistema y la instalación de tuberías en campo. OCP también ha publicado directrices relacionadas con la limpieza, el flushing y las pruebas hidrostáticas para Row Manifolds utilizados en centros de datos con refrigeración líquida.
Nota: La secuencia Cold Plate → Rack → Row → Wall Manifold presentada aquí es un concepto de niveles del sistema organizado en este artículo para facilitar la comprensión de los lectores. No constituye una clasificación oficial de productos en cuatro niveles definida por OCP.
A mayor escala, el Manifold puede convertirse en “toda una pared”
Cuando llegamos al Wall Manifold descrito en Project Deschutes, la escala del sistema supera ampliamente nuestra imagen convencional de un “Manifold”.
El Wall Manifold descrito en la especificación pública incluye un Supply Manifold y un Return Manifold, responsables respectivamente del suministro y del retorno del refrigerante. Además, incorpora estructuras auxiliares como un Drip TrayNota 8 y Mounting BlocksNota 9, que ayudan a gestionar posibles fugas y a proporcionar soporte estructural a tuberías de gran tamaño.
La tubería puede estar formada por tramos de aproximadamente 3 metros que se conectan en campo para crear sistemas de más de 30 metros de longitud. Las condiciones de diseño publicadas también incluyen una temperatura máxima del refrigerante de 55°C, una presión máxima de trabajo de 130 psi y requisitos de presión diferencial entre las líneas de suministro y retorno.
A esta escala, los desafíos de ingeniería naturalmente dejan de limitarse al diámetro de los puertos y a la selección de conexiones.
¿Cómo debe soportarse la tubería?
¿Cómo mantener la confiabilidad de las conexiones?
¿Cómo gestionar la expansión térmica provocada por los cambios de temperatura?
Si se produce una fuga, ¿hacia dónde debe dirigirse el refrigerante?
¿Cómo deben realizarse las inspecciones y el mantenimiento posteriores?
Todos estos aspectos pasan a formar parte del diseño general del sistema.
Los requisitos de confiabilidad de Project Deschutes también incluyen Pressure Hold TestNota 10, Pressure Cycle TestNota 11 y Burst TestNota 12, utilizados respectivamente para verificar la estanqueidad del sistema, su durabilidad a largo plazo frente a ciclos de presión y su capacidad máxima para soportar presión.
La escala del sistema cambia, pero la lógica básica de distribución sigue siendo la misma
Lo interesante es que, desde pequeños Manifolds instalados dentro de los equipos hasta Wall Manifolds de más de 30 metros, las dimensiones físicas pueden variar enormemente, pero muchas de las preguntas fundamentales que deben responderse durante la etapa inicial del diseño siguen siendo muy similares:
¿Qué refrigerante se utilizará?
¿Cuál es el caudal total?
¿Cuántos ramales se necesitan?
¿Qué tamaño debe tener el canal principal de flujo?
¿Cómo deben configurarse los puertos y las conexiones?
¿Cuál es la presión normal de trabajo?
¿Qué presión de prueba debe soportar el sistema?
¿Las diferencias de resistencia al flujo entre los distintos ramales pueden provocar una distribución desigual del caudal?
Estas preguntas también están estrechamente relacionadas con los aspectos que Alpha Brass Controls considera actualmente en las aplicaciones de Manifolds para refrigeración líquida. Desde la selección del material, las dimensiones del canal principal y el número de ramales hasta la configuración de los puertos, la presión de trabajo, los requisitos de prueba de presión y la distribución del fluido, todos son parámetros fundamentales que deben verificarse uno por uno al diseñar un Manifold.
Por ello, podemos entender el Manifold desde otra perspectiva:
Un Manifold no es simplemente “un tubo con muchos orificios”, sino un punto de distribución clave dentro del sistema de refrigeración líquida, responsable de llevar el refrigerante al lugar correcto.
A medida que aumenta la densidad de cálculo de la IA, los sistemas de refrigeración líquida también se están expandiendo desde los chips, Servers y Racks hacia las Rows e incluso hacia todo el Data Hall.
Las necesidades de personalización de los Manifolds y la escala de los sistemas a los que sirven pueden seguir creciendo, pero el desafío fundamental sigue siendo similar: cómo llevar el refrigerante de manera segura, estable y eficiente exactamente hasta el lugar donde se necesita.
Notas de términos técnicos
1. Manifold | Colector de distribución / retorno
Componente utilizado en sistemas de fluidos para distribuir o recoger el flujo. Puede dividir una línea principal en múltiples ramales o reunir varios ramales de retorno en una sola línea.
2. Cold Plate | Placa fría
Componente de refrigeración líquida instalado directamente sobre elementos de alta generación térmica como CPU y GPU. El refrigerante circula por canales internos para extraer el calor generado por los componentes.
3. CDU（Coolant Distribution Unit） | Unidad de Distribución de Refrigerante
Unidad que normalmente se encuentra entre la infraestructura de refrigeración del centro de datos y los equipos IT refrigerados por líquido. Gestiona funciones como el intercambio de calor, la circulación del refrigerante, el caudal, la presión y la temperatura.
4. Rack Manifold | Manifold a nivel de Rack
Manifold de suministro y retorno de refrigeración líquida situado a nivel de Rack. Distribuye el refrigerante a múltiples equipos IT dentro del mismo Rack y recoge el refrigerante de retorno.
5. Row Manifold | Manifold a nivel de fila
Manifold de suministro y retorno de refrigeración líquida que da servicio a una fila completa de Racks. Normalmente conecta la CDU con varios Rack Manifolds, distribuye refrigerante a cada Rack y recoge el refrigerante que ha absorbido calor para devolverlo a la CDU.
6. Wall Manifold（WMF） | Manifold de pared
Manifold de gran escala para suministro y retorno de refrigerante descrito en Project Deschutes. Puede montarse en campo a partir de varios tramos de tubería e instalarse a lo largo de la infraestructura del centro de datos.
7. Pérdida de presión（Pressure Drop）
Reducción de la presión del fluido causada por la fricción y las resistencias locales cuando el fluido circula por tuberías, conexiones, válvulas o canales internos de flujo.
8. Drip Tray | Bandeja de contención
Bandeja instalada debajo de tuberías o conexiones para recoger pequeñas fugas que puedan producirse, reduciendo el riesgo de que el refrigerante gotee directamente sobre el suelo o los equipos cercanos.
9. Mounting Blocks | Bloques de fijación de tuberías
Componentes estructurales utilizados para soportar y fijar las tuberías del Wall Manifold, permitiendo que las tuberías de gran tamaño se instalen de forma estable en las posiciones previstas.
10. Pressure Hold Test | Prueba de mantenimiento de presión
Prueba en la que el sistema se presuriza hasta un valor especificado y se mantiene durante un período determinado para comprobar si existen fugas, caídas de presión o anomalías estructurales.
11. Pressure Cycle Test | Prueba de ciclos de presión
Prueba en la que la presión se aumenta y reduce repetidamente para simular las variaciones de presión durante el funcionamiento a largo plazo y evaluar la durabilidad de las tuberías, las conexiones y los componentes estructurales.
12. Burst Test | Prueba de rotura
Prueba en la que la presión se incrementa continuamente para determinar la capacidad máxima de resistencia a la presión y el margen de seguridad de un componente o sistema de tuberías.
Referencias
1. Open Compute Project－Project Deschutes Specification
2. Open Compute Project－Guidelines for Pre-Commission Preparation of Technology Cooling System Row Manifolds
3. Google Cloud－AI infrastructure is hot. New power distribution and liquid cooling infrastructure can help
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