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마이크로소프트의 신개념 액체 냉각 방식





 (Microsoft's experimental new data center cooling system immerses electronics in tanks of boiling liquid. Credit: Gene Twedt for Microsoft)



 

 세계적으로 데이터 센터 수요가 증가하면서 서버 냉각 문제가 새로운 과제로 떠오르고 있습니다. 서버를 아예 바다에 넣거나 추운 북극권에 건설하는 등 냉각에 들어가는 비용과 에너지를 줄이기 위한 여러 가지 묘안이 나오고 있습니다. 서버 자체에 들어가는 전력과 발열은 할 수 없지만, 이를 다시 냉각시키기 위해서 서버를 돌리는 것만큼 많은 에너지가 필요하다보니 생긴 일입니다. 



 일반적으로 널리 사용되는 공냉 방식의 냉각 시스템의 단점을 보완하고 더 효과적인 냉각을 위해 고안된 것이 바로 액침 냉각 (immersion cooling) 방식입니다. 일반적인 PC에서 사용하는 수냉과는 다른 방식으로 아예 서버를 액체에 담궈 열을 더 효과적으로 배출하고 서버 전체에서 온도를 안정적으로 유지하는 것이 목적입니다. 냉매로는 미네랄 오일을 주로 사용하기 때문에 유냉이라는 명칭으로 불리지만, 꼭 오일만 사용되는 건 아닙니다. 



 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/221012033951


                https://blog.naver.com/jjy0501/221713295092



 마이크로소프트의 액침 서버 냉각 시스템은 한가지 점에서 기존의 액체 냉각 시스템과 차이가 있습니다. 바로 끓는 점이 섭씨 50도 불과해 서버 가동중에 지속적으로 기화된다는 점입니다. 겉에서 보면 끓는 물에 서버를 집어 넣은 것처럼 보입니다. 



 이런 방식을 사용한 이유는 액체에서 기체로 상태가 변하면서 상당한 에너지를 흡수하는 성질이 있습니다. 공기보다 밀도가 훨씬 높은 액체를 이용해서 더 효과적으로 냉각하는 것에 더해 상변이가 일어나기 위해 에너지를 소모하는 것을 이용한 냉각 방식이라고 할 수 있습니다. 



 이 놀라운 냉매가 무엇인지는 아직 자세히 언급하지 않았지만, 3M에서 개발한 액체 냉매라는 점을 볼 때 이전에 소개한 플로오르카본 (Fluorocarbon) 소재일 가능성도 있습니다. 다만 실제로 서버를 몇 년동안 안정적으로 가동하면서 인체에도 무해한지를 검증하기 위해서는 좀 더 시간이 필요합니다. 현재는 워싱턴 레드몬드 (Redmond, Washington)의 데이터 센터에서 프로토타입 서버를 테스트 하는 중입니다. 



 참고로 증발된 냉매는 냉각 장치에서 다시 응결되어 내부에서 순환하는 구조입니다. 그리고 냉매 자체는 절연성으로 누전의 위험성은 없습니다. 과연 액침 냉각 방식이 미래 서버 냉각 방식의 대세가 될 수 있을지 궁금합니다.  



 참고 



https://newatlas.com/computers/microsoft-boiling-liquid-cooling/


https://news.microsoft.com/innovation-stories/datacenter-liquid-cooling/
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