액체 냉각

명칭에서 알 수 있듯이 액체 냉각 기술은 액체(이 경우 냉각수)를 열 전달 매체로 사용합니다. 현재 서버용으로 제공되는 대표적인 액체 냉각 기술에는 직접 액체 냉각(DLC, direct liquid cooling, D2C[direct-to-chip] 액체 냉각이라고도 함)과 액침 냉각이 있습니다. 액침 냉각은 다시 단상 및 2상 액침 냉각으로 구분할 수 있습니다. 액침 냉각에 관한 자세한 내용은 용어집 항목을 참조하거나 전용 솔루션 페이지에서 확인할 수 있습니다.

직접 액체 냉각은 냉각수가 채워진 밀폐형 튜브(냉각 루프)를 사용해 서버의 열 방출을 지원합니다. 냉각 루프는 서버 섀시 내부의 주요 구성 요소 주변에 배치됩니다. 열 에너지는 콜드 플레이트라고도 하는 전도성 구리판을 통해 구성 요소에서 냉각수로 전달됩니다. 가열된 냉각수는 서버 외부의 열교환기로 순환되며, 열교환기는 냉각수에서 열을 제거한 후 냉각수를 다시 서버로 보내 이 과정을 반복합니다.

열교환기는 액체 냉각 서버와 동일한 서버 랙에 설치할 수 있으며, 이 경우 열은 공랭식 데이터 센터의 핫 아일로 직접 배출됩니다. 이를 액체-공기 냉각 구성이라고 하며, 기존 데이터 센터가 전체 인프라를 전면 개편하지 않고도 액체 냉각을 도입할 수 있도록 합니다. 반면 액체-액체 냉각 구성에서는 모든 서버 랙의 가열된 냉각수를 시설의 액체 기반 냉각 루프에 포함된 중앙 열교환기로 전달합니다. 이 방식은 열 방출 효율이 더욱 높지만, 서버실은 처음부터 액체 냉각 서버를 지원할 수 있도록 설계되어야 합니다.

액체 냉각은 기존 공랭식 시스템보다 열전달 효율이 높아, 인공지능(AI) 개발이나 디지털 트윈 구축을 지원하는 고성능 컴퓨팅(HPC)처럼 많은 열을 발생시키는 서버의 냉각에 주로 사용됩니다. 팬과 방열판을 사용해 열을 방출해야 하는 공랭식 냉각과 달리, 액체 냉각은 이러한 구성 요소가 필요 없으며 공기 흐름을 위한 추가 공간도 필요하지 않습니다. 이를 통해 서버의 전체 설치 면적을 줄일 수 있고, 제한된 공간에 더 많은 컴퓨팅 성능을 배치할 수 있도록 CPU와 GPU 밀도를 크게 높일 수 있습니다. 효율적인 냉각은 서버가 설계 TDP를 초과하지 않도록 보호하여 신뢰성과 가용성을 높이고 칩 성능도 향상시킵니다. 또한 액체 냉각 기술은 에너지 소비를 줄이고 데이터 센터의 PUE(Power Usage Effectiveness)를 개선합니다.

GIGABYTE는 여러 업계 파트너와 협력하여 서버 제품을 위한 다양한 액체 냉각 솔루션을 제공합니다. 단상 액침 냉각, 2상 액침 냉각, 직접 액체 냉각을 포함합니다. 이러한 솔루션을 통해 고객은 친환경 그린 컴퓨팅 원칙을 준수하면서 서버 솔루션의 성능을 극대화할 수 있습니다.

GIGABYTE DLC 솔루션의 최근 사례로는 독일 항공우주센터에 새로운 GIGABYTE HPC 클러스터를 구축한 사례가 있습니다. H261-Z60 하이퍼컨버지드 인프라(HCI) 서버와 H-시리즈 고밀도 서버를 CoolIT DLC 시스템과 결합해 새로운 클러스터를 구축했습니다. 이 솔루션은 시중 경쟁 제품 대비 최대 2배의 컴퓨팅 성능을 제공하고 서버 설치 공간을 50% 줄였으며, 에너지 효율 및 탄소 배출 저감 목표를 더욱 효과적으로 달성하기 위해 공조 설비 없이 주변 온도 40°C 환경에서 고성능 서버를 운영해야 한다는 고객 요구사항을 충족했습니다.