데이터 센터 아키텍트와 운영자가 고속 데이터 처리량 요구 사항과 전력 밀도 증가의 영향 및 중요 서버와 상호 연결 시스템의 방열 필요 사이의 균형을 맞추기 위해 노력하는 가운데 글로벌 전자제품 리더이자 커넥터 혁신 기업인 몰렉스 (https://www.molex.com/en-us/home?utm_source=pr&utm_medium=wire&utm_campaign=dss-2024-03-server-compute-pc)가 열 관리의 함정과 가능성을 조사하는 보고서를 발표했다.

몰렉스의 I/O 모듈용 열 관리 솔루션 심층 보고서 (https://www.molex.com/en-us/trends-insights/next-generation-connectivity-innovation?utm_source=pr&utm_medium=wire&utm_campaign=dss-2024-03-server-compute-pc)는 열 특성화 및 관리를 위한 기존 접근 방식의 한계를 다루고 112G 및 224G 연결에 대한 지원을 향상하기 위한 서버 및 광 모듈 냉각의 새로운 혁신을 다루고 있다.

몰렉스의 인에이블링 솔루션 그룹 부사장 겸 총괄 매니저 Doug Busch는 “더 빠르고 효율적인 데이터 처리 및 저장에 대한 수요가 계속해 빠르게 증가하는 가운데 생성형 AI 애플리케이션을 확장하고 112Gbps PAM-4에서 224Gbps PAM-4로의 전환을 지원하는 데 필요한 고성능 서버와 시스템에서 발생하는 열도 증가하고 있다”며 “새로운 냉각 기술이 적용된 광 연결과 광 모듈을 통합해 차세대 데이터 센터 내에서 공기 흐름과 열 관리를 최적화하게 될 것이다. 몰렉스는 고객이 차세대 데이터 센터 내에서 시스템 냉각 기능을 개선하고 에너지 효율성을 향상할 수 있도록 구리 및 광 플랫폼은 물론 전력 관리 제품에서 열 관리 혁신을 주도하고 있다”고 말했다.

224Gbps PAM-4로의 전환으로 조명되는 창의적인 액체 냉각

서버와 네트워크 인프라 간의 224Gbps PAM-4 인터커넥트로의 전환으로 레인당 데이터 속도가 두 배로 증가하고 있다. 전력 소비량도 급증하고 있는 가운데 불과 몇 년 전에 12W였던 장거리 코히어런트 링크의 광 모듈도 40W로 커지며 전력 밀도가 4배 가까이 증가한 것으로 나타났다.

정보가 풍부한 몰렉스의 보고서는 I/O 모듈의 전력 및 열 수요 증가를 해결하기 위해 기존 폼 팩터에 창의적인 액체 냉각 솔루션을 통합하는 방법과 함께 최신 공기 냉각을 다루고 있다. 다이렉트 투 칩 액체 냉각, 액침 냉각, 능동 냉각을 향상하는 수동 부품의 역할을 설명한다. 또한 높은 수준으로 확장되는 칩과 I/O 모듈의 전력 수요를 수용하는 데 가장 효과적인 냉각 방법도 살펴본다 .

플러그형 I/O 모듈 냉각에 지속적으로 발생하는 문제를 해결하기 위해 몰렉스는 통합 플로팅 페데스탈이라는 액체 냉각 솔루션을 제공한다. 이 시나리오에서 모듈과 접촉하는 각 페데스탈은 스프링으로 작동하며 독립적으로 움직이므로 단일 냉각판을 다양한 1xN 및 2xN 단일 열 및 적층 케이지 구성에 구현할 수 있습니다. 예를 들어 1x6 QSFP-DD 모듈용 솔루션은 독립적으로 움직이는 페데스탈 6개를 사용해 다양한 포트 스택 높이를 보정하는 동시에 원활한 열 접촉을 보장할 수 있다. 따라서 모듈에서 발생된 열은 가능한 가장 짧은 전도 경로를 통해 페데스탈로 바로 전달돼 열 저항이 최소화되고 열 전달 효율이 극대화된다.

또한 몰렉스는 보고서에서 랙당 열 냉각 효과가 약 50kW를 초과하지만 데이터 센터 아키텍처를 완전히 개조해야 하는 액침 냉각과 관련된 내재 비용과 위험에 대해 설명한다.

몰렉스 DDHS(Drop Down Heat Sink) 기술

몰렉스의 I/O 모듈용 열 관리 솔루션 심층 보고서에서는 액체 냉각을 넘어서, 고속 네트워크 인터커넥트의 성능을 혁신할 수 있는 모듈 설계 및 열 특성화에 대한 첨단 접근 방식을 자세히 설명한다. 특히 I/O의 경우 새로운 솔루션을 서버와 스위치에 통합해 안정성을 저하시키지 않으면서 방열 수준을 높일 수 있다. 이를 위해 보고서에서는 부품의 마모를 유발할 수 있는 금속 간 접촉을 최소화하면서 기존 라이딩 방열판의 열 전달 능력을 극대화하는 혁신적인 몰렉스 DDHS (Drop Down Heat Sink) 솔루션에 대해 설명한다.

몰렉스는 DDHS를 통해 기존의 라이딩 방열판을 광학 모듈과 TIM (Thermal Interface Material) 사이의 직접적인 접촉을 제거하는 솔루션으로 대체하므로 마찰이나 피어싱 없이 더 간단하고 내구성 있는 설치가 가능하다. 따라서 몰렉스의 DDHS는 100회 이상의 삽입 주기 동안 성공적으로 TIM을 구현할 수 있다. 이렇게 신뢰성이 우수한 열 관리 솔루션은 표준 모듈 및 랙 마운트 폼 팩터에 적합하며 고전력 모듈을 효과적으로 냉각하고 전반적인 전력 효율을 개선한다.

미주한인뉴스