ダイキン工業の米国子会社であるダイキン・アプライド・アメリカズ（DAA）は11月11日、AIデータセンター向けの冷却リファレンス・アーキテクチャ「D60-W Water-Cooled Chillers with Dry Coolers」（以下、D60-W）を発表した。
「D60-W」の概要
D60-Wは、NVIDIAのAIファクトリー設計基盤「NVIDIA DSX AI Factory Platform」に対応した標準設計モデル。NVIDIAの次世代AIスーパーコンピュータ「NVIDIA Vera Rubin NVL72」を搭載する大規模データセンターを想定している。
AIの学習や推論を担うデータセンターでは、GPUなどの高性能半導体が大量の熱を発生させる。AI処理能力の拡大に伴ってサーバの高密度化が進むなか、冷却設備の設計や運用は、データセンターの処理能力や安定稼働を支える重要な要素となっている。
D60-Wは、サーバラックから外気への排熱までを一体的に設計することで、冷却機器や制御システムの統合を容易にする。複数の設備やサプライヤー間で必要となる設計調整の負担を軽減し、データセンターの構築を効率化する狙いがある。
60MW規模のAIデータセンターに対応、冷却負荷の92％を液冷で処理
D60-Wは、60MWのIT負荷を6つの増設可能なユニットで支える構成を採用している。冷却負荷の92％を液冷で、残りの8％を空冷で処理する。
冷却水の循環経路には、温度の異なる2系統のループを採用した。高温側のループは冷却液分配ユニット（CDU）に冷却水を供給し、低温側のループは空冷用のラック収容ユニット（RCU）に供給する。
サーバラックの主な冷却にはCDUを介した液冷方式を使用する。一方、液冷で処理しきれない熱は、DDC Solutionsの「S-Series」ラック収容ユニットで回収し、低温側のループへ送る。
これにより、液冷、空冷、両者を組み合わせたハイブリッド方式のIT機器を同じ施設内で運用できる。ラックごとに消火機能と水ループの保護機能も備える。
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D60-Wの冷却システム構成（出典：ダイキン工業）
外気を利用して冷却、消費電力と水使用量の削減を目指す
冷却システムの中核には、DAAのオイルフリー磁気軸受ターボ冷凍機「Magnitude WME」を採用する。同製品は最大10MWの冷却能力を持つ。
D60-Wでは、気候条件が適した地域において、年間の大半をドライクーラーによる冷却で賄い、外気温が高い時期には冷凍機で冷却能力を補う構成としている。
運転方式は、外気条件に応じてドライ冷却、ハイブリッド冷却、機械式冷却の3種類を切り替える。ドライ冷却時には冷凍機の圧縮機を停止し、ハイブリッド冷却時には水側エコノマイザーで戻り水を予冷したうえで、必要な冷却を冷凍機で補う。
また、蒸発式冷却塔ではなくドライクーラーを利用することで、冷却塔への補給水を不要にし、水使用量の抑制を図る。
オイルフリー方式の冷凍機は、潤滑油の管理や定期的な保守作業の負担を軽減できることも特徴だ。待機状態からの復帰時に潤滑油に起因する起動遅延を回避し、冷却機能の迅速な回復を支援する。
冷却設備を統合制御、需要に応じた段階的な増設にも対応
D60-Wでは、DAAの統合制御システム「iDCM」を利用し、ラック収容ユニット、冷却液分配ユニット、冷凍機、ドライクーラーを一体的に制御する。
各設備の負荷分担や稼働時間のバランスを調整するとともに、外気条件に応じた冷却方式の切り替えを管理する。設備の冗長化や施設管理システムとの連携により、障害発生時や計画保守時の安定稼働を支援する。
また、6つのユニットを段階的に導入できるため、データセンターの需要拡大に合わせて冷却能力を増強できる。
DAAの冷却液分配ユニットとデータセンター向けドライクーラーは現在開発中で、2027年後半の提供を目指している。
