AIブームの熱が生んだ｢データセンターの熱｣を冷ませ！ 攻めに出た日本企業が直面する｢冷やす技術｣のチャンスとリスク

生成AI（人工知能）を支えるデータセンター（DC）の建設競争に、2つの逆風が吹き始めた。

1つは、AI用半導体の高性能化に伴う発熱量の増大と、それを抑えるための運営コストの上昇。もう1つは、大量の電力消費に端を発する電気料金の値上げや水を消費するDCへの地域住民の反発である。

前者は事業者の収益性を圧迫し、後者は建設計画の遅延や中止を招く。双方に効く手立てとして注目されているのが、冷却効率を高める技術だ。

日立の新技術は何がすごいか

日立製作所が10月21日に発表したGPU（画像処理半導体）冷却用コールドプレートは、この課題に挑む試作段階の新技術である。GPUはAIの学習や推論を担う高性能半導体で、処理能力と搭載数の増加に伴って発熱量も急増しており、従来の空冷では対応しきれない。冷却液で発熱部から直接熱を奪う液冷への移行が進む。

このGPU冷却用コールドプレートは、GPUに接する冷却板の内部に独自の「U字トンネル流路」を設けた。冷却液が発熱部に向かって流れ、熱を吸収した後、U字型に折り返して排出される。

数千本の微細な流路を並列に配置し、冷たい冷却液と温まった冷却液が混ざらない構造のため、温度の高い冷却液でもGPUを効率よく冷やす。主要都市の外気温度条件で試算したところ、GPUから回収した熱を外気へ放出するために必要な冷却電力を30％削減できたという。