일본산업뉴스요약

후지쓰, ‘액침 냉각’을 투입
스마트 공장용, CPU 소비전력 40% 감소

후지쓰는 FA제어의 고도화 및 인공지능(AI)활용에 주력하는 스마트 공장의 성(省)에너지 대책으로써, 발열량이 많은 슈퍼 컴퓨터의 냉각에서 쌓아 온 액침(液浸) 기술을 투입한다. 액침 기술은 풀 가동 시에 과열된 CPU(중앙연산처리장치) 등을 통째로 액체조에 담금으로써 공랭(空冷)에 비해 약 40%의 소비전력으로 냉각시킬 수 있다. 먼지나 기름성분이 날리는 제조현장 및 고온 다습한 곳에서도 사용할 수 있는 내환경성도 갖추고 있는 것에 착안, 두뇌 집적형 스마트 공장에 적용함으로써 앞서나간다.

액침 냉각기술은 전기가 통하지 않는 불활성액을 냉매로 사용하여 액침 수조 안에서 직접 식힌다. 용도는 슈퍼컴퓨터 등의 컴퓨터용이 주류로, 미국 그린 레볼루션 및 홍콩의 얼라이드 컨트롤(Allied Control), 대만의 기가바이트(GIGABYTE) 등이 각자 독자방식으로 실전 이용을 놓고 선두를 다투는 경쟁을 전개하고 있다.

후지쓰의 방식은 시판의 서버를 그대로 그대로 액침 수조에 넣는 등 범용성이 높다. 이 특성을 살려 업계에서 가장 먼저 컴퓨터용뿐만 아니라 FA기기에도 액침 냉각 기술을 전용한다.

로봇 제어에서는 가동부분이 많은 컨트롤러가 열을 받기 쉽기 때문에 공장용으로 수 백에서 수천 대 규모로 판매하는 것을 상정하여 소형 액침 수조을 시작(試作). 산업 제조업체와 실증실험의 검토를 시작했다.

또한 액침 냉각을 사용하면 기름이 흩날리는 생산라인 근처나 데드 스페이스(Dead Space, 이용하기 어려운 공간)에 고집적(高集積) AI전용기를 집어 넣는 것도 가능하다. 이에 따라 설비로부터 발생한 데이터를 현장에서 적시에 처리하는 ‘엣지 컴퓨팅’ 등의 니즈에도 부응해 간다는 방침이다.

액침 냉각은 미국 크레이가 1985년에 슈퍼컴퓨터용으로 실용화했다. 그 후, LSI의 제조기술과 전력 절약의 CMOS로 전환한 결과, 액침의 수요는 줄고 공랭이 중심이 되었다. 그러나 2010년경부터 LSI설계의 미세화의 한계가 보이기 시작함에 따라 발열문제가 다시 불거졌다. 최근 수 년 동안은 클러스터형 시스템 및 AI전용기로 고성능의 CPU가 대량 사용되게 되어, FA분야에서도 두뇌 집적형 스마트공장이 대두되는 가운데 에너지 절약 및 열 대책이 심각화되고 있다.

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