現代の高負荷冷却ソリューション

Shinya Matsuda

現代の⾼負荷冷却ソリューションを考える

 現在、ICT機器はもの凄いスピードで進化しています。最近では、量子コンピュータなどの話題も出てきておりますが、こちらは、汎用的になるには、さすがにもう少しかかりそうですね。

 今回は、HPCクラスタや高密度コンピューティングの際の冷却ソリューションについて考えていきたいと思います。この様な先進的なラック環境では、1ラック当たり30kWを超える電力を消費します。実際に、私が関わったことのある環境として、1ラック60kWを超える様な環境のお客様もいらっしゃいました。

 この様な超高密度な高発熱環境の場合、従来のデータセンターやサーバールーム冷却手法では、どうしても対応しきれません。代表的な冷却ソリューションとしては、下記の様なものが有ります。

  • 液浸冷却
    • 絶縁性液体で満たされた水槽内へサーバーを浸し、液体によりHPCシステムからの発熱を100%除去する方法
  • ダイレクトチップとオンチップ冷却 (水冷サーバー、DLCサーバー)
    • CPUやGPUなどに直接取り付けた水冷ヒートシンクにより、HPCシステムから発生する熱の60~70%程度を、このヒートシンクを通る冷水により除去し、残りの30%~40%の発生した熱は、室内空調システムによって排熱する仕組みの水冷サーバー
  • In-Row&コンテインメントシステム
    • 大風量と効率の良い熱交換器を備えたラック型の空調機(In-Row)と、サーバーの排気を空調機で回収させる為のコンテインメントシステムを合わせて利用することにより、サーバーの排熱を100%処理できるようにした冷却ソリューション
  • アクティブ型リアドア熱交換器
    • サーバーラックのリアドアを、超高効率ECファンと熱交換器を組み合わせたリアドア熱交換器に交換することにより、最小のスペースでHPCシステムの排熱を100%処理可能にする冷却ソリューション

 液浸冷却や水冷サーバーによるソリューションは、サーバーのHWアーキテクチャも見直すことによって高発熱に対応できる様に、現在、日本で徐々に、各社が新しい取り組みをされている次世代型のソリューションになるかと思います。

 InRowやリアドアによる高発熱に対する対応は、従来型の最も普及している空冷サーバーのHPCシステムを、直ぐに構築して利用できるソリューションと思います。

 これらについて、もう少し詳細に知りたい、考えたいと思われる方は、Motivairホワイトペーパーも御座います。ご興味のある方は、是非読んでみて下さい。

 

【Motivair ホワイトペーパー】

 ・現代の高負荷冷却ソリューションを考える


【あわせて読みたい】

 ・リアドア空調、『パッシブ vs アクティブ』


【InRow空調製品の紹介ページ】

 ・Schneider Electric社製 InRow Cooling


【リアドア空調製品の紹介ページ】

 ・Motivair社製 ChilledDoor


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