Kingka 기술 산업 제한
당사는 정밀 CNC 가공을 전문으로 하며, 당사 제품은 통신산업, 항공우주산업, 자동차, 산업 제어, 전력 전자산업, 의료 기기, 보안 전자산업, LED 조명 및 멀티미디어 소비 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
고밀도 컴퓨팅 시대에 접어들면서 기존의 공랭식 시스템은 첨단 액체 냉각 시스템으로 빠르게 대체되고 있습니다. 이러한 변화의 핵심에는 데이터센터 냉각 분배 장치(CDU)가 있습니다. CDU는 서버 인프라 전체에 냉각수를 정밀하게 공급하고 조절하는 중요한 시스템 구성 요소입니다.
정의: 데이터센터 냉각 분배 장치(CDU)란 무엇입니까?
냉각 분배 장치(CDU)는 액체 냉각 데이터 센터의 핵심 분배 장치로, 냉각제(물 또는 불소계 냉각액)를 콜드 플레이트, 침지식 냉각 탱크 또는 칩 직접 냉각 블록으로 공급합니다. CDU는 칩 레벨 또는 랙 레벨에서 목표에 맞는 열 제거를 보장하여 최신 데이터 센터 전반의 열 효율성과 신뢰성을 향상시킵니다.
CDU 시스템의 주요 기능
냉각수 분배: 펌프와 밸브를 사용하여 유량을 제어함으로써 각 서버에 균형 잡힌 냉각을 보장합니다.
온도 및 압력 제어: 냉각수 온도를 엄격한 허용 오차 범위(±0.5°C) 내로 유지하고 안정적인 압력을 확보하여 캐비테이션이나 누출을 방지합니다.
이중화 설계: 99.999%의 가용성을 보장하기 위해 이중 펌프 및 이중 전원 구성을 채택했습니다.
실시간 모니터링: DCIM 시스템과 통합되어 유량, 온도 및 누출 상태에 대한 실시간 피드백을 제공합니다.
데이터센터 냉각 분배 장치의 종류
랙 레벨 CDU: 단일 캐비닛 사용을 위해 설계되었으며 30~100kW의 냉각 용량을 지원합니다. 확장 가능하고 유연한 구축에 이상적입니다.
로우 레벨 CDU: 최대 500kW의 전력 지원을 통해 서버 랙 한 줄 전체에 서비스를 제공하며, 고밀도 컴퓨팅 클러스터에 이상적입니다.
침수형 냉각 듀티 케이스: 단상 또는 이상 침수 냉각 시스템용으로 특별히 설계되었으며, 3M 노벡과 같은 불소계 냉각액과 호환됩니다.
CDU 액체 냉각 시스템의 장점
전력 사용 효율(PUE)을 1.05까지 낮춰 공랭식 대비 30% 이상의 에너지를 절약합니다.
초고밀도 워크로드(예: AI 또는 GPU 서버의 경우 랙당 50kW 이상)를 지원합니다.
팬리스 CDU 설계로 조용하게 작동합니다.<50db noise level).
application scenarios
supercomputing facilities (e.g., japan's fugaku)
ai training clusters (e.g., nvidia dgx a100)
edge data centers with compact cdu footprints
cold plates, heat sinks, and water blocks: the execution layer of cdu cooling
while the cdu serves as the command center for liquid flow, its true cooling potential is realized through its terminal components: cdu water-cooled cold plates, heat sinks, and water blocks. these components directly interface with heat-generating devices to execute efficient thermal transfer.
| component | cdu system role | application |
|---|---|---|
| cold plate | transfers coolant to chips via microchannels for precise heat removal | gpu/cpu-intensive racks, ai compute nodes |
| heat sink | provides secondary cooling to cdu's internal electronics | cdu control cabinet (pumps, psu modules) |
| water block | customized cooling of irregular thermal sources; connects with cdu pipes | hpc systems, supercomputing accelerators |
technical advantages vs. traditional air cooling
1. cold plates (cdu water plates)
extreme heat flux capacity: supports up to 500–1000w/cm², outperforming air cooling (50–100w/cm²).
surface uniformity: delivers thermal spread with <2°c delta across the plate, preventing local overheating.
smart cdu integration: built-in sensors feed real-time data to cdu controllers, enabling dynamic flow and temperature regulation.
2. heat sinks for cdu internal components
cdu self-cooling: ensures cdu reliability by passively cooling key electronics.
lightweight design: aluminum 6063 construction minimizes weight, ideal for rack-mount cdu units.
3. custom water blocks (cdu water block solutions)
complex shape compatibility: cnc or 3d-printed to match non-standard chip designs (e.g., nvidia h100).
low flow resistance: engineered water channels reduce cdu pump workload (pressure drop < 0.3 bar).
cdu-component synergy: smart thermal management
modern cdu liquid cooling systems are not standalone—they function in harmony with cold plates, heat sinks, and water blocks to form a dynamic, closed-loop thermal architecture. key highlights include:
dynamic flow tuning: cdu adjusts coolant delivery based on feedback from water plates or water blocks (e.g., via intel dcm protocol).
leak protection: quick-disconnect fittings (e.g., cpc, qd) on water blocks and cdu hoses ensure sealed, safe connections.
energy efficiency: combined cdu + cold plate architecture can achieve pue as low as 1.05, compared to 1.5+ for traditional systems.
real-world applications
google data center: utilizes cdus to distribute chilled water to rack-mounted water plates for tpu cooling.
tesla dojo supercomputer: employs cdu-integrated custom water blocks to manage 1mw per cabinet.
crypto mining farms: use aluminum cold plates + cdu instead of fans, reducing power consumption by 30%.
future trends in cdu-based cooling solutions
two-phase cdu cooling: uses phase-change fluids like liquid nitrogen to achieve 5x efficiency gains.
ai-driven cdu control: enables predictive adjustments in flow and temperature based on workload forecasting.
as the backbone of next-generation data center infrastructure, the data center cooling distribution unit (cdu)—along with advanced cdu water plates, heat sinks, and liquid cooling water blocks—will continue to evolve toward smarter, quieter, and more efficient thermal management solutions.
keyword summary: data center cooling distribution unit (cdu), cdu water plate, cdu water block, immersion cdu, rack-level cdu, cold plate, heat sink, liquid cooling system, full-chain liquid cooling, water-cooled server, ai liquid cooling.