고성능 컴퓨팅과 전기차 전환을 위한 냉각 혁명

AI 데이터센터 수요 증가로 인한 다양한 발열 통제 솔루션 급부상

 

젠슨 황 엔비디아 CEO는 최근 실적 컨퍼런스 콜에서 자사 AI 가속기 블랙웰 사용을 위해서는 액체냉각 시스템 등 획기적인 발열 통제 솔루션이 AI 전환에 ‘게임 체인저’가 될 것이라고 언급했다. AI 모델 가동 시 서버 발열은 추론 속도에 큰 영향을 미치므로 서버 온도를 20~25도 사이로 맞추기 위한 냉각 및 공조 시스템은 AI 데이터센터 구축에 필수적인 요소로 여겨진다. 기존에는 에어컨 및 환기 시스템을 통해 공기를 차갑게 하여 서버의 발열을 통제하는 ‘공랭식’이 지배적이었으나, 전력 소모가 크고 및 공간 효율성이 떨어져 새로운 솔루션의 필요성이 증대됐다.

 

이러한 배경 아래 상용화 된 기술이 ‘액체 냉각’이다. 서버 내부에 냉각수를 수랭식 라디에이터 또는 냉각 유닛을 통해 순환시켜 열을 제거하는 방식으로, 공랭식보다 냉각 효율성 및 공간 효율성이 좋다. 하지만 전자 장비에 액체를 순환시키는 것은 누수, 부식, 불순물 축적 등의 문제가 잠재되어 있다. 액체 냉각보다 한 단계 발전된 기술로 주목받고 있는 기술은 ‘액침 냉각’으로, 서버나 전자 장비를 비전도성 액체에 완전히 담가 열을 제거하는 방식으로, 냉각 효율성이 가장 높으며, 비전도성 액체를 사용하기 때문에 누전이나 전기적 손상 위험이 없다는 장점이 있다.

 

전기차 배터리에도 활용되는 액침 냉각   

 

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원문출처: KOTRA 동향뉴스