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업계에서 가장 이상한 점 중 하나는 뉴스와 분석가들이 여전히 2단계 침수 냉각의 이점을 홍보하고 있다는 것입니다. 한 가지 문제가 있습니다. Microsoft 및 Meta와 같은 주요 하이퍼스케일러는 간단한 이유로 2단계 침수 냉각 연구를 효과적으로 중단했습니다. 사용된 유체에 독성 부작용이 있는 것으로 밝혀져 3M과 같은 회사가 2025년에 화학 물질 생산을 중단할 것입니다. 그 중 일부는 침수 냉각액을 만드는 회사가 수십억 달러 규모의 소송에 직면하고 있기 때문입니다.

침수 냉각은 매우 간단한 개념으로 작동합니다. IT 장비(우리의 목적상 일반적으로 서버)는 비전도성 유체가 담긴 탱크에 배치됩니다. 액체는 일반적으로 공기보다 열을 더 잘 전도하므로 침지 냉각의 아이디어는 CPU, GPU, AI 가속기 등과 같은 뜨거운 구성 요소에서 탱크를 순환하는 액체로 열을 전달하는 것입니다. 그런 다음 액체에서 열이 제거되어 서버가 시원하게 작동합니다. 소비자용 AIO 수랭식 냉각기에서 사용하는 것과 같은 냉각판을 사용하는 것과 비교하여 침수식 냉각의 놀라운 점은 침수식 냉각이 모든 서버 구성 요소에서 열을 제거하므로 팬이 필요하지 않다는 것입니다.

열을 보다 효율적으로 제거한다는 것은 전체 전력 소비가 줄어든다는 것을 의미합니다. 우리가 검토한 최신 서버에서 팬은 전체 시스템 전력 소비의 15~20% 정도를 사용할 수 있습니다. 팬은 잠재적인 고장 원인이기도 하며, Alibaba와 같은 회사는 구성 요소가 공기에 노출되지 않고 물속에 잠겨 있을 때 더 안정적이라는 사실을 발견했습니다.

침수 냉각과 관련하여 일반적으로 두 가지 접근 방식이 있습니다. 첫 번째는 단상 냉각입니다. 단상 냉각의 경우, 탱크 내 액체는 일반적으로 서버가 있는 탱크와 열 교환기 사이에서 펌프를 사용하여 순환됩니다. 다양한 설계가 있지만 일반적으로 이러한 열교환은 방열수를 통해 발생합니다. 단상 냉각의 핵심은 유체가 액체로 유지되도록 설계되었다는 것입니다. 그것은 이름의 단일 단계입니다.

2상 침지냉각은 여러 면에서 유사하지만 한 가지 큰 차이점이 있습니다. 두 상은 액체일 뿐만 아니라 기체이기도 합니다. 서버가 유체를 가열할 때 단순히 액체만 가열하는 것이 아닙니다. 대신 액체가 끓어 기체가 됩니다. 펌프를 사용하지 않고도 유체를 순환시킬 수 있다는 점이 큰 장점입니다. 그런 다음 가스는 응축기를 통해 냉각되어 액체 형태로 돌아갑니다. 일반적으로 2상 침수 탱크는 증기를 담기 위해 작동할 때 밀봉해야 합니다. 장비 정비란 냉각을 기다리고 증기가 다시 액체가 된 후 밀봉을 깨고 탱크를 여는 것을 의미하므로 신뢰성을 높이는 것이 중요합니다. 업계는 탱크뿐만 아니라 이 방법에 집중했습니다.

또한 2단계 침수 냉각 기능을 갖춘 개별 슈퍼컴퓨터 노드도 보았습니다. 때로는 아래 Sugon 슈퍼컴퓨터에서와 같이 이를 액체에서 기체로(및 기체에서 액체로) 상 변화를 가리키는 "상 변화"라고 간단히 불렀습니다. 이 접근 방식을 사용하면 전체 랙을 종료할 필요 없이 개별 노드를 서비스할 수 있습니다. SC19에서 찍은 사진인데, 그때도 가까이서 사진을 찍는 것이 허락되지 않았습니다.

2단계 침수 냉각은 일반적으로 더 높은 TDP 부품을 지원할 수 있기 때문에 유망한 것으로 나타났습니다. 문제는 사용되는 많은 유체가 현재 중단되고 있다는 것입니다.

PFAS는 과불화 알킬 물질과 폴리플루오로 알킬 물질을 나타냅니다. 이들은 자연적으로 분해되지 않는 경향이 있기 때문에 종종 "영원한 화학 물질"이라고 불립니다. PFAS는 또한 암을 유발하고 기타 삶에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 2상 침지 냉각뿐만 아니라 반도체 제조에도 사용되는 가장 큰 유체 중 하나가 3M Novec이었습니다.

이 물질 등급은 3M의 벨기에 공장 폐쇄와 벨기에가 EU에서 PFAS 금지를 위해 노력하는 중심이 되었습니다. 미국 EPA도 이러한 화학물질에 관심을 갖고 있습니다. 이러한 화학 물질은 충분한 조사를 거쳐 3M이 PFAS 미니 사이트를 운영하여 이 화학 물질이 모두 나쁘지는 않다는 것을 사람들에게 확신시키려고 노력하고 있습니다. 일반적으로 회사에서 그다지 나쁘지 않은 내용을 알리는 전용 미니 사이트를 만들 때 우리는 그럴 가능성이 높다고 가정합니다.