ルーム内に冷却器を追加してラックマウントサーバの冷却能力を高める：福田昭のデバイス通信（473） AIサーバの放熱技術（6）（1/2 ページ）

今回から、データセンターやラックマウントサーバの冷却能力を高める技術を解説する。サーバルーム内に補助となる冷却器を追加する、ラックマウントサーバの排気口で空気を冷やすなどの手法を紹介する。

[福田昭，EE Times Japan]

消費電力の急増によって既存の強制空冷は限界に

　サーバやデータセンターなどの放熱技術に注目が集まっている。演算処理を担うGPUとCPUの最大消費電力（熱設計電力（TDP））が増加しつつあることで、効率の高い放熱技術が強く求められるようになってきた。

　そこで本コラムでは、サーバやデータセンターなどを支える最新の放熱技術を本コラムの第468回から、シリーズで説明している。前々回は、オープンエリアのデータセンターで使われていた従来方式の放熱技術を簡単に述べた。前回は放熱能力への要求増加の背景にある、人工知能（AI）の急速な進化と、GPUとCPUの消費電力が増大していること。さらに、既存のデータセンターではラックマウントサーバの冷却能力が不足しつつあるという現状を説明した。既存の強制空冷システムの多くは、新規のデータセンター設計では冷却能力の不足を露呈することになる。

強制空冷システムの能力を高める

　そこで今回からは、データセンターおよびラックマウントサーバの冷却能力を高める技術を解説していく。前々回で説明したオープンエリアの空冷システムから、一段と進化させたシステムである。例えば、サーバルーム内に補助となる冷却器を追加する、ラックマウントサーバの排気口で空気を冷やす、といった手法がある。

ラックマウントサーバの冷却方式と能力。日本語の部分は筆者が追加したもの［クリックで拡大］ 出所：テクニカルホワイトペーパー「現代のデータセンターの冷却戦略」、Hewlett Packard Enterprise、2020年9月発行

　強制空冷システムの工夫だけでは発熱に追い付かない場合は、液体冷却技術の助けを借りることになる。初期投資は増加するものの、強制空冷に比べると運転コストが安くなる、消費電力が低下する、騒音が小さくなる、といったメリットがある。

ラックマウントサーバの冷却方式と能力（続き）［クリックで拡大］ 出所：Supermicroが国際学会Hot Chips 2024のチュートリアルで講義した「Thermal Techniques for Data Center Compute Density」のスライドから