데이터 센터의 액체 냉각은 많은 사람들이 해결해야 할 주제입니다. Chilldyne은 신뢰성, 사용 용이성 및 누출 없는 마음의 평화를 제공할 수 있는 고유한 솔루션을 보유하고 있습니다. 실제로 그것은 로켓 과학입니다.
우리는 캘리포니아에 있는 Chilldyne 본사를 방문하여 그들의 획기적인 기술과 흥미로운 회사 역사를 심층적으로 살펴볼 수 있는 특별한 기회를 가졌습니다. 현재의 Chilldyne은 ARPA-E 쿨러칩 프로그램이지만 항공우주 산업, 특히 로켓 과학에 뿌리를 두고 있습니다. 이 회사는 뜨거운 로켓 노즐을 시원하게 유지하고 연료 시스템 전달을 최적화하는 데 중점을 두고 로켓 엔진 설계와 관련된 여러 특허를 보유하고 있습니다. 흥미롭게도 Chilldyne 냉각 분배 장치(CDU) 설계는 로켓 연료 펌프 기술을 기반으로 합니다. 그들의 연구실 시설은 로켓 공학, 화학, 미친 과학의 교차점에 존재하는 괴상한 천국입니다.
ARPA-E 쿨러칩(C쿨링 O묵상 O에 최적화된 L에 개입하다 E에너지, R적격성과 C아르 본 H효율성이 뛰어남 Information P황홀 Systems) 프로그램은 데이터 센터 에너지 효율성을 향상시키기 위해 ARPA-E(Advanced Research Projects Agency-Energy)가 추진하는 이니셔티브입니다. 이 프로그램은 에너지 소비를 줄이고 데이터 센터의 신뢰성을 높이기 위한 고급 냉각 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. COOLERCHIPS는 냉각 시스템의 혁신을 촉진함으로써 데이터 센터의 증가하는 에너지 수요를 해결하고, 운영 성능을 향상시키며, 탄소 배출량을 최소화하는 것을 목표로 합니다.
데이터 센터의 로켓 과학
고밀도 AI 및 HPC 워크로드는 전력 소비를 증가시켜 데이터 센터에 과도한 열을 발생시켜 공랭식으로 관리하기 어렵게 만듭니다. 최신 NVIDIA GB200 Superchips에 대한 요구 사항인 액체 냉각과 심지어 8방향 소켓 GPU 배포까지 이러한 방향으로 진행되는 상황에서 조직은 AI 목표를 지원하기 위해 새로운 기술을 수용해야 합니다. 그러나 액체 냉각을 도입하는 것이 항상 쉬운 것은 아니며 시스템 누출에 대한 두려움이 끊임없이 존재합니다. 그러나 Chilldyne은 다른 접근 방식을 사용합니다.
부정적인 것이 큰 긍정적인 경우
Chilldyne의 솔루션은 데이터 센터에 액체 냉각을 도입할 때 가장 큰 우려 사항인 누출 문제를 해결합니다. 누출을 방지하기 위해 음압 기술을 활용하고, 진공 상태에서 냉각수를 순환시켜 최대 가동 시간과 신뢰성을 보장합니다. 이 방법을 사용하면 튼튼한 배관 공사가 필요하지 않습니다. 뛰어난 열 효율성을 제공하여 Chilldyne의 시스템은 에너지 소비와 탄소 배출을 줄이면서 현대 데이터 센터에서 최적의 성능을 유지하는 데 매우 효과적입니다.
전체 펌프 메커니즘은 차동 진공을 사용하여 작동합니다. 위의 이미지를 참고용으로 사용하세요. 세 개의 챔버가 있습니다. 두 개의 외부 챔버는 "높은" 진공 상태이고 중앙 챔버는 "낮은" 진공 상태입니다. 이러한 진공 수준은 챔버 상단에 있는 밸브에 의해 정밀하게 제어됩니다.
냉각수는 냉각 루프를 통해 중앙 저장소 챔버에서 흡입됩니다. 시설 냉각기에 연결된 열교환기를 통과한 후 외부 고진공 챔버 중 하나로 돌아갑니다. 외부 챔버가 가득 차면 해당 쪽의 진공이 꺼지고 반대쪽에 적용되어 냉각수가 중앙 챔버로 다시 흐를 수 있습니다. 이 프로세스는 고진공 챔버에서 열려 있는 밸브를 조정하여 관리됩니다.
부압 액체 루프 설계를 작동할 때 얻을 수 있는 매력적인 이점 중 하나는 더 얇은 튜브를 사용할 수 있고 심지어 튜닝 클램프가 필요하지 않다는 것입니다. 양압 시스템을 사용하면 튜브가 항상 표면적 전체에 걸쳐 시스템의 압력과 싸우게 됩니다.
양압 시스템은 압력이 작용하여 연결부에서 튜브를 밀어내기 때문에 누출을 방지하기 위해 클램핑이 필요합니다. Chilldyne과 같은 부압 루프에서는 그 반대가 적용됩니다. 튜브는 매우 얇을 수 있으며(저렴함), 연결부는 기본 피팅일 수도 있고 피팅이 전혀 없을 수도 있습니다. 음압이 튜브를 계속해서 꼭 맞는 위치로 끌어당기기 때문입니다. 연결은 시간이 지남에 따라 더 단단한 피팅을 형성하여 시스템이 노후화됨에 따라 더 나은 밀봉을 강요합니다.
튜브 크기의 실질적인 이점은 간과될 수 없습니다. 우리가 살펴본 많은 양압 시스템에는 상당한 크기의 섀시 루프가 있습니다. Chilldyne 음압 튜브는 크기가 얇은 1GbE 네트워크 케이블에 더 가깝습니다.
냉각판 및 터뷸레이터 - 인디 밴드 이름이 아님
냉각판은 액체 냉각 시스템의 중요한 구성 요소이며 CPU, GPU, 심지어 스위치와 같은 고전력 구성 요소에서 직접 열을 방출하도록 설계되었습니다. 발열 부품에 직접 장착되어 열을 흡수하여 순환하는 냉각수로 전달합니다.
이 경우 냉각수인 물은 냉각판의 내부 채널을 통해 흘러 부품에서 열을 멀리 운반합니다. 이 프로세스는 효율적인 냉각을 보장하고 최적의 작동 온도를 유지하며 전자 장치의 성능과 신뢰성을 향상시킵니다.
다른 공급업체에서는 볼 수 없는 Chilldyne 냉각판의 독특한 디자인 요소는 특정 디자인으로 공냉식을 유지할 수 있다는 것입니다. 쿨러 모델에 따라 핀은 여전히 옵션이며 두 가지 이점을 제공합니다.
첫 번째 확실한 이점은 라인이 절단되거나 이동되어도 CPU가 예열됨에 따라 시스템 섀시의 팬이 증가하여 시스템이 계속 작동할 수 있다는 것입니다. 하이브리드 방열판 설계의 두 번째 이점은 통과하는 액체로부터 시원한 상태를 유지하고 주변 환경에서 추가 열을 끌어와 전체 시스템 배기 온도를 더욱 낮출 수 있다는 것입니다.
Chilldyne 냉각판 설계 내부의 마법은 터뷸레이터에서 발생합니다. 코르크마개 모양의 조각은 냉각판 내부 채널 주위에 물을 강제로 공급하여 금속에서 액체로 열을 끌어낼 수 있는 충분한 시간과 표면적을 액체에 제공합니다. 가스 난로가 있는 경우 많은 가정에서 난류기를 발견할 수 있습니다. 이는 일반적으로 2차 열 교환기 내부에 위치하여 용광로가 고효율 등급에 도달할 수 있도록 합니다. 연소 공기를 소용돌이치면서 가능한 한 많은 열을 추출한 후 배기 가스를 집 밖으로 내보냅니다.
Chilldyne은 현재 개발 중인 2000W 장치용으로 설계된 냉각판을 통해 전력 소모가 큰 다양한 최신 장치를 지원할 계획입니다. 컨셉 제품 시연에서는 높은 열 부하를 액체 루프로 효율적으로 분산시킬 수 있음을 보여주었습니다.
귀하의 데이터 센터에 화학자가 있습니까?
아마도 그렇지 않을 것입니다. Chilldyne이 여기서 열심히 일하기 때문에 고객도 그럴 필요가 없습니다. 모든 액체 루프에는 시간이 지남에 따라 물을 깨끗하게 유지하기 위해 첨가제가 필요합니다. 액체 루프가 원하지 않는 것은 냉각판을 굳혀 효율성을 떨어뜨릴 수 있는 시스템 내 성장 또는 부식성 물질입니다.
Chilldyne CDU는 필요에 따라 여과 및 처리되는 현지 시설수를 사용하여 운영됩니다. 이는 충전 또는 폐기 시 특별한 주의가 필요한 글리콜 기반 냉각수에 비해 상당한 이점입니다. Chilldyne CDU는 액체를 지속적으로 모니터링하여 항균 및 부식 방지 화학 물질로 처리된 상태를 유지합니다. CDU는 필요에 따라 전체 냉각수 루프를 하수구에 버리고 모니터링을 통해 심각한 문제가 감지되면 다시 채울 수 있습니다. 백만분의 일 단위로 측정되는 화학 물질을 사용하면 CDU 물 폐기물이 하수구로 흘러갈 수 있습니다.
또 다른 인상적인 이점은 Chilldyne 배송이 배치될 장소까지 건조된다는 것입니다. 시설물을 연결하면 자동화된 프로세스가 용액의 화학 물질을 지역 생물 군계에 추가하고 균형을 맞춥니다. 생물 군계는 시설 배관이 독특한 금속성을 갖고 있거나 시설 물이 독특한 미생물을 도입하는 상황을 다룹니다. 박테리아마다 다른 접근 방식이 필요하며 Chilldyne은 이러한 상황의 균형을 맞출 수 있습니다. 균형이 맞지 않는 특별한 경우에 최종 사용자는 Chilldyne에 CDU 물 샘플을 배송하여 보다 맞춤화된 접근 방식을 위해 균형이 벗어난 위치를 확인할 수 있습니다.
중복성을 갖춘 소규모로 시작
모든 액체 냉각 솔루션에서 누출에 대한 우려 이후 우리가 듣는 가장 일반적인 질문은 비용 효율적이고 중단을 최소화하면서 시작하는 방법입니다. Chilldyne은 최근 이러한 문제를 해결하기 위해 스타터 키트를 출시했습니다. 액체 냉각 스타터 키트에는 CF-CDU300 냉각 분배 장치 XNUMX개, 냉각판 및 CDU 오류를 방지하는 자동 전환 밸브가 포함되어 있습니다.
Chilldyne의 CEO인 Steve Harrington 박사는 이 제품이 고객의 주요 우려 사항을 해결한다고 말합니다. “우리는 데이터 센터 액체 냉각 스타터 키트를 시장에 출시하게 되어 기쁘게 생각합니다. 우리의 목표는 인공 지능 시대에 HPC 및 코로케이션 데이터 센터 운영자가 직면한 증가하는 문제를 해결하는 실제적이고 실용적인 액체 냉각 솔루션을 개발하는 것입니다. 고밀도 랙을 지원할 수 있는 액체 냉각 스타터 키트를 제공함으로써 고객이 효율성, 지속 가능성 및 신뢰성 향상이라는 목표를 달성하도록 도울 수 있다고 확신합니다.”
결론
Chilldyne의 새로운 디자인은 데이터 센터 냉각의 중요한 측면에 중점을 두고 신뢰성과 효율성을 강조합니다. 데이터 센터의 다운타임은 막대한 재정적 손실과 운영 중단으로 이어질 수 있어 재앙적일 수 있습니다. Chilldyne은 음압 기술로 이 문제를 해결하여 누출 방지 운영을 보장하고 데이터 센터의 가장 비싼 자산에 대한 지속적인 가동 시간을 유지합니다. 냉각판은 고성능을 위해 설계되었으며 최대 2000와트 칩을 지원하고 최적의 열 방출을 위한 고급 터뷸레이터 설계를 통합했습니다. 또한, 시작 방법이나 위치를 잘 모르는 사람들을 위해 Chilldyne의 액체 냉각 스타터 키트는 액체 냉각 채택을 단순화하여 데이터 센터에 대한 접근성과 비용 효율성을 높입니다.
초보자에게는 데이터 센터에 액체 냉각을 도입한다는 아이디어가 겁날 수 있습니다. 하지만 이점은 부인할 수 없습니다. 완전한 액체 루프를 통해 제공되는 효율성 향상은 입증 가능합니다. NVIDIA GB200과 같은 최고의 최신 칩을 찾고 있는 모든 조직의 경우 액체는 이를 냉각할 수 있는 유일한 옵션이 될 것입니다. Chilldyne의 CDU 솔루션, 냉각판 설계, 설정 용이성, 사용된 물과 첨가제의 안전성, 심지어 The Chemist의 이점에 대해 논의할 수 있지만 액체 냉각을 채택하는 조직은 한 가지 주요 문제에 대해 여전히 관심을 갖고 있습니다. 누출되면 어떻게 됩니까? Chilldyne을 사용하면 그러한 두려움이 완전히 완화됩니다. 업계에서 상업적으로 이용 가능한 것은 없습니다. 우리는 이것이 로켓 과학자 그룹, 야심찬 ARPA-E 목표, 그리고 전력 소모가 많은 칩 엔지니어링에 있어 둔화의 조짐을 보이지 않는 업계를 모을 때의 결과라고 가정합니다.
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