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業界でさらにおかしなことの 1 つは、ニュースやアナリストが依然として 2 相浸漬冷却の利点を宣伝しているのを目にしていることです。 問題が 1 つあります。 Microsoft や Meta などの大手ハイパースケーラーは、単純な理由で 2 相浸漬冷却の研究を事実上中止しました。使用された液体には非常に有毒な副作用があることが判明したため、3M のような企業は 2025 年に化学物質の生産を停止する予定です。その理由の一部は、単に浸漬冷却液を製造している企業が数十億ドル規模の訴訟に直面しているからです。

浸漬冷却は非常に単純な概念に基づいて動作します。 IT 機器 (私たちの目的では通常サーバー) は、非導電性流体の入ったタンクに入れられます。 一般に液体は空気よりも熱を伝導しやすいため、浸漬冷却のアイデアは、CPU、GPU、AI アクセラレータなどの高温のコンポーネントからタンク内を循環する液体に熱を伝達することです。 その後、液体から熱が取り除かれ、サーバーの動作温度が低く保たれます。 民生用 AIO 液体クーラーにあるようなコールド プレートを備えたものと比較して、浸漬冷却の優れている点は、浸漬冷却によってすべてのサーバー コンポーネントから熱が除去されるため、ファンが必要ないことです。

より効率的に熱を除去することは、全体的な電力消費量を削減することを意味します。 私たちがレビューする最新のサーバーでは、ファンはシステムの総消費電力の 15 ～ 20% を使用する可能性があります。 ファンも故障の潜在的な原因となる可能性があり、アリババのような企業は、コンポーネントを水中に入れて空気に触れさせない方が信頼性が高いことを発見しました。

浸漬冷却に関しては、一般に 2 つのアプローチがあります。 まず単相冷却です。 単相冷却では、タンク内の液体は通常、サーバーのあるタンクと熱交換器の間でポンプを使用して循環されます。 いくつかの設計がありますが、通常、この熱交換は放熱水と行われます。 単相冷却で重要なのは、流体が液体のままになるように設計されていることです。 それが名前の単相です。

二相浸漬冷却は多くの点で似ていますが、大きな違いが 1 つあります。 2 つの相は液体と気体です。 サーバーは液体を加熱するので、単に液体を温めるだけではありません。 代わりに、液体が沸騰して気体になります。 これにより、ポンプを使用せずに液体を循環させることができ、大きな利点となります。 その後、ガスは凝縮器を介して冷却され、液体の形に戻ります。 通常、二相浸漬タンクは、蒸気を封じ込めて運転する場合には密閉する必要があります。 この場合、信頼性を高めることが重要です。なぜなら、機器の整備は、冷却を待ち、蒸気が再び液体になったらシールを破り、タンクを開けることを意味するからです。 業界はタンクだけでなく、この方法に注目していました。

また、二相浸漬冷却を備えた個々のスーパーコンピューター ノードも見られました。 以下の Sugon スーパーコンピューターのように、これは液体から気体 (および気体から液体) の相変化を指して単に「相変化」と呼ばれることもあります。 このアプローチにより、ラック全体をシャットダウンする必要がなく、個々のノードにサービスを提供できるようになります。 これはSC19のものですが、その時でも近くで写真を撮ることは許可されていませんでした。

二相浸漬冷却は、一般に高 TDP 部品をサポートできるため、有望であることが示されました。 課題は、使用されている液体の多くが現在製造中止になっていることです。

PFAS はパーおよびポリフルオロアルキル物質の略です。 これらは自然に分解されない傾向があるため、「永久化学物質」と呼ばれることがあります。 PFAS は、がんやその他の生命への悪影響を引き起こす可能性もあります。 二相浸漬冷却だけでなく半導体製造などにも使用される最大の流体の 1 つが 3M Novec でした。

このクラスの物質は、3M のベルギー工場閉鎖と、EU での PFAS 禁止を求めるベルギーの取り組みの中心となった。 米国EPAもこれらの化学物質に関心を持っています。 これらの化学物質は十分な精査を受けており、3M は PFAS ミニサイトを開設して、それらがすべて悪いものではないことを人々に説得しようとしています。 通常、企業が何かがそれほど悪くないと言うことに特化したミニサイトを作成するとき、私たちはおそらくそれがそれほど悪くないと仮定します。