液浸冷却システムソリューション

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液浸冷却ソリューション

HPCシステムズは、スパコン消費電力性能ランキング「The Green500」で世界第2位を獲得したKEK(大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構)の小型スーパーコンピュータ Suiren(睡蓮)に使用された液浸冷却システム(ExaScaler1.0)の開発元であるExaScalerと、液浸冷却システム及び関連製品の、日本国内における販売代理店契約を締結いたしました。国内初の正規代理店として同社が開発する液浸冷却システム及び関連製品ESLiC シリーズ」の販売を2015年第2四半期中に開始いたします。

液浸冷却システム及び関連製品 「ESLiC シリーズ」

ESLiC シリーズは、ExaScaler1.0をベースに改良された製品群です。ESLiC シリーズには以下の特長があります。

ESLiC-32:体積密度と冷却効率を突き詰めた完全新設計の液浸槽
ESLiC-8c, 16c, 32c:Intel® Xeon® プロセッサーを搭載可能な液浸冷却システム
ESLiC-8g, 16g, 32g:汎用アクセラレーターを搭載可能な液浸冷却システム
ESLiC シリーズの仕様
  ESLiC-32 ESLiC-8c, 16c, 32c ESLiC-8g, 16g, 32g
冷却ターゲット PEZY-SC スパコンシステム Xeon サーバー GPGPU(PCIe接続)
最大構成 PEZY-SC:256, Xeon:64
Network SW:2
 Xeon:128, 256, 512   Xeon:32, 64, 128
GPGPU:64, 128, 256
最大冷却能力 27,000Kcal/h(負荷に応じて、適切な能力を選択可能)
ポンプ能力 100-200リットル/min
冷媒物性と容量 100リットル 25, 50, 100リットル
重量 T.B.D T.B.D T.B.D
大きさ 1100 x 700 x 640mm(暫定) T.B.D T.B.D

※上記の仕様は変更される場合があります。

ESLiC シリーズの概要図
液浸冷却システム概要図1 液浸冷却システム概要図2 液浸冷却システム概要図3
液浸冷却システムの導入メリット
他メーカーとの比較
  ExaScaler ESLiC-32 英国A社 米国B社 中国C社 国内D社 国内F社
冷却方式 浸漬 浸漬 浸漬 浸漬 空冷+相変化空気冷却 空冷 密閉ユニット
冷媒 フッ化炭素冷媒 フッ化炭素冷媒 合成油SpectraSynTM 6 Polyalphaolefin (PAO)など フッ化炭素冷媒 非公開 非公開
3M フロリナート等 3M Novec等   3M Novec等    
熱交換方式 熱伝導冷却 相変化沸騰冷却 熱伝導冷却 相変化沸騰冷却 相変化沸騰冷却 空冷型
冷媒熱移動 熱交換+強制冷却チラー 熱交換+室外強制冷却 熱交換+室外自然熱放出 冷却パイプによる気体冷却、相変化による熱交換 熱交換+室外強制冷却(詳細不明) エアコン同等
冷却効率 フッ化炭素冷媒+専用熱交換器による高効率冷却 ジャケット内が熱せられた後の2次冷却効率が悪く、長時間高負荷運用は不可 合成油の熱伝導率が低いため、容積の割に冷却能力が低い 2次冷却(液化部)の効率が悪い。気化した冷媒をコールドパイプによる冷却で液化 要空冷マシンルーム 密閉のため、空冷ではかなり高い
規模 8Uラックサイズ 72ブレードサーバーを1キャビネットに格納 40U 冷媒1kL 空冷と比べて10分の1のスペース 42Uフルラック 42Uフルラック
冷媒200L(概算値、設置条件で異なる)          
冷却熱容量 60kW/1液槽 60kW/Cabinet 約100kW 不明 〜30kW 3kW
  7.4-14kW/m2        
省電力性
電力効率 PUE=1.25(ただし、低温動作によるサーバーの省電力効果有) PUE=1.10〜1.20 PUE=1.15  ターゲットの計算機依存 不明 不明
メンテナンス × ×
開放システム、ボード上の残存冷媒は自然乾燥後、空冷と同様に扱える。 ブレードサーバー1Uごとに液浸容器に格納、着脱コスト大。 開放システムだが、ボード上の残存冷媒は自然乾燥せず、油切処理(専用超音波ガンによる除去)が必要 筐体は密閉系システム構築必要。ボードメンテナンスは容易。    
ランニングコスト 低沸点冷媒は密閉、高沸点冷媒は開放としていることから、揮発損失は極めて少ない 密閉度が高いため、冷媒の揮発損失は少ない。 不明 密閉系だが、冷媒揮発に対して補充が必要    
安定性 夏場高温時は不明    
        半導体表面温度高い 半導体表面温度高い
        空冷ファンの騒音有 空冷ファンの騒音有
        マシンルーム設置+空調併用  
参考写真
ESLC8 液槽 ESLC8 室外機 ESLC8 液槽 KEK ESLC8 室外機 KEK
ESLC8 液槽 ESLC8 室外機 ESLC8 液槽(KEK設置) ESLC8 室外機(KEK設置)

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