냉각판의 문제점과 KINGKA의 해결 방법

데이터 센터, AI 서버 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 플랫폼의 급속한 성장과 함께 액체 냉각 콜드 플레이트는 현대 열 관리 시스템의 핵심 구성 요소가 되었습니다. 특히, 수냉식 콜드 플레이트와 액체 냉각 플레이트는 CPU, GPU 및 AI 가속기에서 발생하는 높은 열유속을 제거하는 데 널리 사용되고 있습니다.

하지만 기존의 수냉식 냉각판 솔루션은 장기간 운전 시 여러 가지 고유한 문제점을 안고 있습니다. 킹카는 첨단 엔지니어링, 정밀 제조, 그리고 데이터 센터를 위한 검증된 액체 냉각판 솔루션을 통해 이러한 문제점을 해결합니다.

1. 기존 수냉식 냉각판의 부식 문제

문제: 브레이징 처리된 냉각수 플레이트의 부식

대부분의 기존 수냉식 냉각판은 납땜으로 접합된 구리 미세 채널 구조를 사용합니다. 구리 기판과 납땜 충전재의 조합은 전기화학적 전위차를 발생시켜 수성 냉각수에 노출될 경우 갈바닉 부식을 일으킬 수 있습니다.

추가적인 부식 메커니즘은 다음과 같습니다.

• 산소 유도 부식

• 냉각 유체의 pH 불안정성

• 미생물 영향 부식(mic)

시간이 지남에 따라 부식으로 인해 내부 미세 채널이 손상되어 콜드 플레이트 냉각 시스템의 신뢰성이 저하됩니다.

킹카 솔루션: 내식성 액체 냉각판 설계

킹카는 다음과 같은 방식으로 부식 위험을 줄입니다.

• 액체 냉각판 제조용 고순도 구리 및 알루미늄 소재

• 마찰교반용접(FSW) 냉간판 기술로 브레이징 재료를 제거합니다.

• 매끄럽고 정밀하게 가공된 미세 채널은 부식 발생을 줄여줍니다.

• 엄격한 자재 인증 및 환경 규정 준수(RoHS/REACH)

킹카는 FSW 수냉식 냉각판을 채택함으로써 화학적 안정성과 수명을 크게 향상시켰습니다.

2. 마이크로채널 액체 냉각판의 막힘 위험

문제: 냉각수 플레이트의 유량 제한

마이크로채널 액체 냉각판은 오염에 매우 민감합니다. 스케일 침전물, 산화 입자 및 미생물 증식이 채널 내부에 축적되어 부분적 또는 완전한 막힘을 유발할 수 있습니다.

이로 인해 다음과 같은 결과가 나타납니다.

• 냉각수 흐름 감소

• 증가된 압력 강하

• CPU와 GPU의 로컬 핫스팟

• 데이터 센터용 콜드 플레이트 냉각 효율 저하

킹카 솔루션: 최적화된 마이크로채널 냉각판 설계

킹카는 다음과 같은 방법으로 막힘 위험을 최소화합니다.

• 일관된 마이크로채널 형상을 위한 고정밀 CNC 가공

• 수냉판 제작 시 표면 거칠기 제어

• 용접 전후 다단계 초음파 세척

• 데이터센터용 액체 냉각판의 모든 종류에 대한 유동 저항 테스트

이는 장기적인 유동 안정성과 신뢰할 수 있는 액체 냉각 콜드 플레이트 성능을 보장합니다.

3. 수냉식 냉각판 시스템의 누수 위험

문제: 냉각수 누출 및 전기 안전 문제

기존의 수냉식 플레이트 시스템은 씰, 호스 및 여러 연결 지점에 의존합니다. 열 순환과 압력 변동은 O링과 튜브의 노화를 가속화하여 누출 위험을 증가시킵니다.

물은 전기 전도성이 있기 때문에 아주 작은 누수라도 다음과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다.

• 단락

• 부품 부식

• 시스템 다운타임 또는 치명적인 오류

이는 AI 데이터센터 액체 냉각 시스템에 있어 주요한 문제점입니다.

킹카 솔루션: 누출 방지 FSW 액체 냉각판

kingka는 다음과 같은 방식으로 시스템 안전성을 향상시킵니다.

• FSW 액체 냉간 판재 용접은 밀도가 높고 기공이 없는 접합부를 생성합니다.

• 모든 콜드 플레이트에 대해 가스/액체 누출 테스트 및 압력 유지 테스트를 실시합니다.

• 관절 부위의 응력을 줄이기 위한 구조적 최적화

• 밀봉 무결성이 검증된 조립 준비 완료된 수냉 플레이트

이러한 조치 덕분에 킹카의 액체 냉각판 냉각 솔루션은 지속적인 고부하 작동에 적합합니다.

4. 고출력 AI 칩의 열 성능 안정성

문제: 불균일한 냉각 및 열적 과열 지점

AI 가속기의 전력 밀도가 킬로와트급을 초과함에 따라 냉각수 분배가 고르지 못하면 온도 분포가 불균일해져 성능이 저하되고 부품 수명이 단축될 수 있습니다.

킹카 솔루션: 고성능 냉각판 냉각 설계

kingka는 다음을 통해 안정적인 열 성능을 보장합니다.

• 냉각판 설계 시 CFD 기반 열 시뮬레이션

• 액체 냉각판 냉각 시스템에서 균일한 유동 분포

• 최적의 열 접촉을 위한 정밀 평탄도 제어

• 실제 작동 조건에서의 열 저항 검증

이를 통해 AI 서버 및 데이터 센터에 안정적인 콜드 플레이트 냉각이 가능해집니다.

5. 데이터센터에 킹카 액체 냉각판을 사용하는 이유는 무엇인가요?

kingka는 다음과 같은 기능을 결합하여 완벽한 액체 냉각 콜드 플레이트 솔루션을 제공합니다.

• 열 관리 분야에서 15년 이상의 경력

• 고급 마찰 교반 용접 냉간 판 제조

• 정밀 CNC 가공 및 엄격한 품질 관리

• AI, HPC 및 데이터 센터 애플리케이션을 위한 맞춤형 수냉 플레이트 설계

킹카는 시제품부터 대량 생산에 이르기까지 성능, 안전성 및 장기 작동에 최적화된 신뢰할 수 있는 액체 냉각판 솔루션을 제공합니다.

기존의 수냉식 냉각판은 부식, 막힘, 누수와 같은 문제점을 안고 있지만, 첨단 설계 및 제조 기술을 통해 이러한 위험을 효과적으로 완화할 수 있습니다. 킹카의 FSW 액체 냉각판은 정밀 가공과 엄격한 테스트를 거쳐 차세대 데이터 센터 액체 냉각 시스템을 위한 견고하고 확장 가능한 솔루션을 제공합니다.