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NVIDIA AI 데이터센터가 너무 뜨거워 쓴 방식? 액침방식, 수냉식이 아닙니다... 공랭식과 ‘액체’냉각 방식 자세한 설명과 새로 주목받는 개미집 구조 공랭식 방식!
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- Опубликовано: 31 мар 2024
- NVIDIA는 GTC2024에서 기존 공랭식과 Liquid Cooling, 즉 액체냉각을 혼합한 방식으로 데이터센터의 전력 효율, 즉 PUE를 낮추는 방식을 도입한다고 밝혔는데요. 이에 따라 작년부터 슈퍼마이크로컴퓨터나 현재 버티브와 같은 데이터센터 냉각 솔루션 기업들이 주목을 받고 있는데요. 기존 Water Cooling, 즉 수냉식 방식과 Liquid Cooling, 액체냉각 방식이 혼재되어 사용되는 중에, 액체냉각방식과 액침 냉각 (Immersion Cooling) 방식도 섞어 쓰고 있습니다. 현재 액체 냉각 방식으로 검토 중인 RDHx (후면 도어 열 교환 방식)과 direct to chip (d2C) 방식, 그리고 액침냉각 방식의 구분에 따라 현재 효율적이고 적용가능학 냉각 방식이 무엇인지 알아보고, 유지보수가 환경적인 측면에서 Google Cloud 2019에서 주목받았던 흰개미집 구조의 냉각방식은 무엇인지까지 살펴보시죠.
#CRAH #CRAC #CDU #Termite
Written by Error
Edited by 이진이
unrealtech2021@gmail.com
열유체를 전공한 저보다도 설명을 잘하셔서 감탄했습니다. Cold Plate 방식은 새로운게 아니고 여러분 게이밍 노트북 같은데도 이미 들어 있어요. 다른 말로 히트 파이프라고 부릅니다. 칩이나 힛데미지가 예상되는 부위에 유체를 흘려서 전도 및 대류 열전달을 동시에 흡수하는 열교환기 원리입니다. 경우에 따라 작동유체로 열전달이 적당해도 될때 기체류를 쓰기도 하지만 잘 안쓰고 대부분 액체입니다. 거미집 구조의 자연대류 냉각방식은 상당히 흥미롭네요. 그런데 우리가 알아야 할것이 액체가 기체보다 열전달계수나 열용량이 압도적으로 높습니다. 대략 20-100배 차이 나요. 그래서 공냉식보다 수냉식(액체냉각)을 좁은 공간에서 냉각을 극대화하기 위해 선호합니다. 말씀하신 개미집 데이터센터 공냉식 냉각 방식은 중앙에 수집된 열이 바로 수직상승하여 방출되서 자연대류로 상당히 효율적인 구조입니다만 액체냉각방식 만큼의 냉각효율이 나오려면 상당히 규모가 커야하고 클러스터간 간격이 서로 대류 복사 영향이 무시할만큼 떨어져야 할 것 같아요. 경우에 따라서 팬등으로 강제대류가 필요할 듯 합니다. 좋은 영상 감사합니다. 상당히 흥미롭고 재밌게 봤습니다 ^^
열유체 떡상 가능한가요?
@@user-fo5jv3zu8jn2 설마요 ㅋㅋㅋ
ㅠㅠ
와 찐 전공자 분 앞에서 영상에서 다루지 못한 상세한 주준까지 시간들여 전달주셔서 고맙습니다!!! 이렇게 한 수 배웁니다!
하중도 함 고려해 봅시다
데이터센터 DC 쿨링 전공자에요 요즘 관련 영상 많이 올려주셔서 반갑고 감사합니다
감사합니다.
정말 고급정보가 가득하네요~~^^
오늘도 편안한 하루되시길 진심으로 기원하겠습니다.
항상 잘 보고 있습니다! 문과생도 이해하기 쉽고 재미있게 풀어주셔서 감사합니다!
안단효에서 듣고 너무 궁금했는데 이렇게 영상 만들어 주셔서 감사합니다 ❤❤
데이터 센터 옆에다 아파트 지으면 안되나? 무한 따뜻한물 아닌가 ㅋㅋ
24시간 온수
찾아보면 나오지만 그래서 수영장 밑에 설치하기도 하고 다양한방법이나오는듯?
실제로 데이터센터, 공장등 폐열을 사용해서 지역난방을 하는 방식이 있습니다.
에너지하베스팅 천재네
@@user-po4kc2ly5k자사 데이터센터는 외곽에 있어도 되겠지만 Retail을 목적으로하는 데이터센터는 의외로 수도권 등 입지 조건이 중요한 경우가 많음. 내가 커미셔닝한 곳도 옆에 아파트 대단지있음
데이터 센터 지방에 지어놓고 거기 물로 온천 만들면 나름 관광지 조성할 수 있을거같은데 카카오 온천, 구글 온천, 아마존 온천 등등..
서울에다가 만들자. 한강에
와... 깊은 인사이트 감사드립니다.. 흰개미집은 첨들어보네요.. 기술을 활용한 데이터센터가있다면 효율적이겠군요 ㄷㄷㄷㄷㄷ
기존의 냉각방식 분류로 보면 냉방기는 공냉식/수냉식으로 구분되며, 냉매를 순환시켜 열교환으로 찬공기를 공급하는 원리는 같습니다.
더워진 냉매의 열을 식히기 위해 외부까지 냉매관을 끌고나와 실외기로 식히는 것이 공냉식이고,
더워진 냉매의 열을 수돗물로 식히는 것이 수냉식인데 이때 더워진 수돗물을 다시 식히기 위해 옥상으로 펌프로 끌어올려 식히는 것이 쿨링타워입니다.
열을 통제하는 것은 아마도 인류의 영원한 숙제일 듯 합니다.
공학님께선 개미집을 대안으로 제시하였는데 개미집 영상을 보지는 못했지만 약간의 의문이 듭니다.
데이터센터의 특징은 각종의 전산기기와 통신기기들이 내뿜는 열이 자연냉각으로는 통제가 불가하여 냉방기와 공조설비를 부득이 쓸 수 밖에 없는데
개미집같이 자연냉각 방식으로 열을 식힐 수 있을 지는 의문입니다.
요즘 짓는 데이터센터는 도우넛같이 건물 가운데를 비워 가능하면 공기순환을 극대화하면서 냉각효과를 얻으려 하는데 이것도 동절기에나 효과가 있지
30~40도 내리쬐는 한여름에 공기흐름만 믿고 자연냉각을 시도했다가는 열폭주로 인해 치명적 결과가 나기 쉽습니다.
장비들이 쏟아내는 열이 어마어마합니다.
요새 단독주택에 많이 사용되는 친환경방식의 지열보일러와 비슷한 방식인것같네요~ 지열보일러는 냉방요금 40%이상 절감 가능하다고..ㄷㄷㄷ향후 흰개미집구조 데이터센터의 전력효율지수가 기대됩니다!!
좋은 정보 감사합니다!! 안될공학 에러 화이팅!!
고맙습니다 헤헤 :)
저는8;
감사합니다
천재이신가요?
공랭식에서의 가장 큰 문제는 필요한 냉각용량이 열용량이 적은 공기가 감당하기에는 국부적으로 발생하는 열용량이 너무 크다는 겁니다. 이것을 해결하려면 엄청난 양의 공기가 필요한데 이게 쉽지 않습니다. 해결방법은 습도를 올려 열용량을 키우면 되는데 이러면 습도에 의한 부식이나 누전 문제가 발생하지요. 저의 생각은 액침형태로 가지 않겠나 생각합니다. 물론 다양하게 변화되겠지만요. 저도 이분야에 관심이 많아 올려주신 글 재미있게 봤습니다. 좋은 내용 감사드립니다.
PC 수냉식에 유명한 격언이 있죠.
“당신의 수냉은 아직 누수가 안되었을 뿐이다.”ㅋㅋㅋㅋ
누수되면 대참사.
액침냉각의 가장 큰 문제점은 유지보수가 엄청 힘들어지죠.
고장나면, 액체에 담궈졌던걸 빼고 다시 담가야 하니까...
흰개미집 냉각방식은 건물부터 맞춤으로 지어야 함 = 초기 투자비가 어마어마해짐.
ㅈㄹ을 해라 변화를 두려워하면 도태되는거지 ㅋ
개미집의 건축양식을 모방한 데이터 센터를 만들기 전에 우선시 되어야 할 건 발열이 낮은 저전력 고효율 반도체를 개발하는 것이 우선이지 않을까요?
짐바브웨의 건축물은 자연풍으로 커버 가능한 충분한 빈공간과 데이터 센터의 수많은 반도체 발열보다 훨씬 적은 발열일테니까요.
감사합니다😊
2~30가구 아파트 한채에 고가의 컴퓨터 하드웨어 부품 여러개 연결해서 때려박아서 지하에 수냉식으로 넣어놓고 집안에선 모니터만 쓰고
본체를 공유해서 간섭없이 사용 할 수 있다면 컴퓨터에서 나오는 열로 인해 온수도 데워서 쓸 수 있고 컴퓨터 돌아가는 에너지는 지붕이나 창문 태양열로
커버하면 획기적일것 같은데..
자연에서 무엇을 찾고 있다면 밀양 얼음골 원리를 연구 해보는 것도...
한국의 기와집이나 초가집 구조가... 넓은 앞마당. 뒤는 숲 이런 구조이죠.
마당은 볕을 받아 달구어지고.. 공기가 뜨거워지니..공기가 위로 상승하고
그 자리의 빈 공간을 집 뒤의.. 차가운 공기가 메워주는 방식이죠.
현재 지어지는 아파트들은 북쪽은 작은 창문이고.. 거실 남쪽은 베란다 커다란 창이나 문이 있지만..
문을 열어도 바람이 들어오지 않는 구조라..
액침냉각은.. 유지보수가 어렵고.. 부품 고장나서 교체하려면.. 힘들듯..
설명은 엄청 잘 하시나 냉각방식 용어 설명에 중간 중간 공조전문용어와 다른 부분이 있습니다.
전산실 공조 방식의 진화
1. 공냉식 항온항습기. 냉매 열원(공냉식 콤프레셔)
2. 수냉식 항온항습기. 냉매 열원(수냉식 콤프레셔) + 옥외 냉각탑
3. 냉수식 항온항습기. 냉수 열원(터보냉동기 등)
4. 냉수식 빌트업 항온항습기
5. 냉수식 냉방기
6. 냉수식 근접 냉각 리어도어 냉각기 등
7. 리퀴드 쿨링 D to C
8. 리퀴드 쿨링 액침 냉각 방식 절연유에 담금(침)
댓글들이 다 너무 편안하네요.
ASML PCB rack은 오래전부터 공랭식에서 액체냉각 구조로 변경되어 사용 중이고 실제로 불량도 현저히 줄어들었는데
데이터센터도 해당 구조가 대세가 될 것 같습니다!!
짐바브웨 하라레에 있는 이스트 게이트 센터(건축가 믹피어스)는 ‘지구온난화’주제로 다큐 방송하면 맨날 나오는 단골 손님 건축물임.
이것도 이미 1996년 지어진것이니, 이미 오래되고 잘 알려진 방식임.
데이터센터에 그런 친환경 패시브 건축을 적용할려면 녹지도 좀 둘러치고 하겠지. 그게 이미 많이 나온 방식이니깐..
얼마전에 안될과학에서 우주로 열을 내보내는 방식도 연구중이라는거 같더라구요. 작은 범위에서는 어느정도 상용화 단계에 들어간거 같은데… 좀 대규모로 되었음 좋겠습니다 ㅎㅎ
웨터 쿨링에서 뿜었습니다ㅋㅋ
현업에 있는 사람인데 RDHx방식은 관심이 많이 가네요
근데 솔직히 RDHx가 상면의 변형없이 기존 상태에서 설치할 수 있다는 말은 아닌거 같음
왜냐면, 어찌됐든 랙 후면에 chilled water를 연결하는 순간 뜨거운 열기와 만나 노점온도 밑으로 내려가면 condensate가 발생할 수 밖에 없음. 그러면 데이터홀에 드레인라인 등에 대한 추가 시공들이 필요할테고, 공랭식에 비해서 RDHx는 건식운전 제어도 까다로움
렉 뒷면이나 윗면을 cold plate로 만들고 방수 렉을 만들어 렉 자체를 액체에 담그면 어떨까요? 그러면 내부 반도체에 문제없지 않을까요?
RDHx가 상면의 변형없이 기존 상태에서 설치할 수 있다는 말은 아닌거 같음
왜냐면, 어찌됐든 랙 후면에 chilled water를 연결하는 순간 뜨거운 열기와 만나 노점온도 밑으로 내려가면 condensate가 발생할 수 밖에 없음.
그러면 데이터홀에 drain line, sump등을 고려안할 수가 없음.
공랭식에 비해서 RDHx는 건식운전 제어도 까다로울거고...
이러나저러나 그나마 적용이 쉬운타입일지도...
액체냉각 액침냉각이 어디서 부터 어디까지인지 잘 모르겠어요. 간단하게 앞부분에 설명해주시고 뒤에 자세하게 말해주면 좋을 것 같아요.
언젠가는 냉각판에 물을 마이크로 젯으로 분사해서 팬으로 말리는 방식이 나왔으면 좋겠음....
내가 생각하는 최대의 쿨링 방식은 정말 복합적인데
먼저 베이퍼챔버로 칩의 열을 끌어와서 바로 윗단에 열전소자로 만든 히트싱크를 수랭으로 식히는 거임
그리고 라디에이터의 히트싱크도 전부 열전소자 끼워넣어서 온도차를 극대화시켜서 쿨링 효율을 높이는 거지
진짜 쿨링 하나에만 몰빵이네요 ㅋㅋㅋ
흰개미집이 나무있는곳에 있는데 기본 적으로 수분이 있어야 되는거 아닐까요??
공기만으로는 열이 나가는게 아니라 수분이 같이 기화되면서 되는거 아닐까요??
네 그걸 힛리유즈 라고 합니다. 5월1일 인공지능 전시회가 코엑스에서 열립니다. 이머스쿨,웰메이드, 세인등 기업이 공랙,수냉, 액침냉각 컴퓨팅을 전시합니다. 오세요... 입구에서 좌측입니다
고산지대, 추운지방에 데이터센터를 지으면 되겠네요.
0:07
1:17 weter cooling 두번이나 썼길래 저게맞나 했는데 오타를 2번 내신듯
안단효~~~ 천재들의 모임
그러면 유랭이랑 액침냉각이랑은 무슨 차이점이에여??
유랭은 미네랄 오일에 컴퓨터를 통째로 담궈서 냉각을 하고 액침냉각은 액체로 보이는 무언가를 컴퓨터째로 담궈서 냉각시킨다고 그러던데
아파트중에 저런구조 있는데
복사에너지우주방사기술 예전에 본것같은데.. 안될공학이었나.. ㅋㅋ
풍혈이나 석빙고같은 우리 조상들의 지혜에서 뭔가 아이디어 얻을 순 없을까요?
알파고 기억 기억 하시나요?
강원도에 지하2층에 지으면 돨듯 ㅎ
개미집은 부하가 극히 적은 경우에만 가능한 이론적인 것입니다
1:17 weter 오타 ^^ 1:21 용여 오타요 ^^
고맙습니다!! 꼼꼼하게 볼게요 넘 감사합니다!!!
물 라인 따서 물 흐름 주면 됨. 냉각방식이 진짜 효율적인 방법있는데 실험실이 없네... ㅠ
앞으론 전력 문제 나아가 물의 부족이 올것임을......
흰개미집은 많이 뜬금없음
데이터센터는 오염문제 때문에 외기를 그대로 사용하지 못합니다. 데이터센터처럼 외기를 간접으로 사용하거나 전치리해서 사용하면 흰개민집 구조의 자연대류 장점은 모두 사라집니다.
그래서 연구하자고
네이버 각이 주변이 산지라서 자연대류 고려해서 지은곳 아님? 잘은 모르지만, 각종 더스트나, 벌레등으로 기질 관리가 힘들다고 들음.
휜개미집 방식으로 수냉쿨러 라디에이터를 팬없이 식혀주는 방식은 어떨까요
액체방식 : 커스텀 수냉+칠러(냉각기)
액침방식 : 유냉
흰개미 집 : 공기대류 형식(효율 낮음) 비추천
내가 이번에 초전도체로 칩을 만들어 열을 없앨 생각입니다. 전력소모도 최소한으로 줄일 겁니다.
혹시 대학교 어디 나오셨을까요..?
웃대나오신드ㅛ
기대합니다❤
삼청교육대
초전도체면... 열발생이 미미해서.. 냉각이 굳이 필요할까 싶기도..
다 봤는데도 워터쿨링과 리퀴드 쿨링 차이를 모르겟는데
이열 치열이여 뜨끈한 해장국 들이 부어
그럼 컴이 어 시원하다 이럴거라고
디테일한 방식 설명보다
그것를 선택한 기업들의 기업상황 그것이 더 알고 싶은게..ㅈ.ㅈ.ㅈ.
서버에서 나오는 열을 활용할 생각을 해야지..
중수로를 만들어놨었구만
저 열로 물끓여서 전기 못 만드나?
Water… 😂
뇌도.. 액침인데..
오?
이효석•안단테 님과 함께 했던 내용 정리해주셨군요ㅎ
분산계통망으로의 에너지전환 과정에서 지속공급 해줘야하는 데이터센터는 미처 생각치못한 부분인데요
{안정공급이 중요해도 시대에 역행하는 원전을 센터전용발전으로 적용하는건 합리적이지 않아보입니다, 한번가동시작하면 출력제어가 거의 불가능하고 '사용후핵폐기물' 이슈를 외면하기어려움(🚻화장실없는 백화점) 후 세대에 크나큰 죄악😈👿}
'열관리'가 에너지효율(소비량)에있어 가장 핵심인 만큼 냉침냉각도 역발상으로 프리쿨링이 필요없는 (무발열)초전도기반 QPU나 과도기로서의 엔비디아 이진법 GPU&단방향 양자-하이브리드인 QODA 같은 아키텍처도 날도 기하급수로 증가하는 데이터센터 에너지수요와 발열문제에서 자유롭게할 데이터센터의 녹색기술 같습니다
무엇보다 '암호화폐 채굴사업'에서 비롯한 말도안되는 비효율의 에너지수요를 개선하거나 규제하는 방향으로 전환해야하지 않을까요?!
그래서 뭐 사?
케이엔솔
슈퍼마이크로 또는 버티브라고 나와 있잖아요~
4:55 단위 개판이네 ㅋㅋㅋ kW도 아니고 Kw ㅋㅋ
적당히 봐라..
@@sophiiisticated 적당??
억지 안될말투 안해서 좋네요.
계산만 하자 열내지 말고
거참 흰개미는 안된다니까 말귀를 못알아들으시네
흰개미는 희지도 않을뿐더러, 개미도 아니라니깐요
그럼 걍 꺼먼개미
헌데, 동영상같은걸 AI 로 돌려 쓸데없는거 만들 필요가 있나. 그냥 기존 사람갈아넣는 방식으로 해야지. 인간들 돈좀 아끼겠다고 전력을 쓸데없이 낭비하는구만.
잉여인간들 체내 전기 활용하는게 지구적 측면에서 나아 보이는데. 이게 웬 낭비냐.
인간보다 값싸고 빠르죠 ㅎㅎ
에러? ㅋㅋㅋ
그럼 난 컴파일러다
세상 모든 문제는 해결됨니다...액침,액체방식...???..인간에 뇌를 60 퍼센트만 모방했으면.....열이없는 정보교환 방식을 연구해야하고..열을 제어하는 인간에 뇌를 더 연구해야하고...교만한 자들에게는 숙제가 많다....ㅎㅎㅎㅎㅎ
신은 쓰레기라는 말이네
@@HangilKim ㅉㅉㅉ..헛소리 ...전기세 아깝게...왜 신이 쓰레기인지 조금에 설명이 있어야 하지...ㅉㅉㅉ
일빠! 월억!