AIデータセンタ用放熱/冷却技術

セミナー趣旨

　ChatGPTやDeepSeekをきっかけに、AIの活用が急激に広がっています。AIによる検索処理は通常のWeb検索の数十倍の消費電力を要します。処理の中核を担うAIチップの発熱量は1kW超に達し、システム構築においては冷却が最大の課題となっています。AIサーバーはラック当たりの消費電力が膨大になり、空冷から液冷と冷却方式が移行し、さらに浸漬冷却や沸騰冷却も取り入れられています。データセンタも資源エネルギー庁が設定したPUE目標達成のため、外気取り入れや水冷配管など形態が変わりつつあります。また、ユーザに近いエッジコンピューティングも進み、情報通信ハードウエアは全階層で熱問題が深刻化しています。こうした冷却方式の変化に対し、高熱伝導TIMや高性能ヒートシンク、ファン、ヒートパイプやベーパーチャンバーなどの開発が進み、3Dベーパーチャンバーなどの採用も増えています。本講ではこれらの新しい冷却手法について、伝熱の基礎から熱対策の実践方法まで幅広く解説します。

受講対象・レベル

　電子機器設計者（実装設計、機構設計、回路設計、基板設計）・放熱デバイス/材料開発者・品質保証・品質管理部門

習得できる知識

　・ 伝熱の基礎知識
　・ 部品・基板設計における放熱知識
　・ 強制空冷・自然空冷機器の熱設計常套手段
　・ ヒートシンクの熱設計方法等

セミナープログラム

※ 適宜休憩が入ります。

1．高速ネットワークの進展によるデータ量と消費電力の推移
　・ 各分野の今後の動向～サーバー、通信、自動車、家電、生産～
　・ CASEやエッジコンピューティングによるエッジ機器の発熱増加
　・ AI利用にはさまざまな冷却方式が採用される（伝導冷却・冷却デバイス、空冷・水冷）
　・ なぜ熱対策が重要か？熱を制しないと機能/性能が発揮できない時代に
　　
2．熱設計に必要な伝熱知識
　・ 熱移動のメカニズムミクロ視点とマクロ視点、熱の用語と意味
　・ 熱伝導/対流/輻射のメカニズムと基礎式、パラメータ
　・ 4つの基礎式から熱対策パラメータを導く
　・ 機器の放熱経路と熱対策マップ
　　
3．高性能AIサーバーの冷却
　・ GPUの発熱量と推奨される冷却方式
　・ サーバーの種類ラックマウントサーバ/ブレードサーバ/タワー型サーバー
　・ 高発熱半導体デバイスの放熱経路と放熱ボトルネック
　・ 半導体内部の熱抵抗/半導体から冷却器への接触熱抵抗
　・ ヒートシンクの熱抵抗/拡がり熱抵抗
　・ ファンによる冷却とその限界
　・ NVIDIAのAIチップ冷却構造
　・ コールドプレート（間接液冷）の冷却性能と課題
　　
4．放熱機構を構成する冷却デバイスとその使用法
　・ ヒートシンクの進化と製造方法の多様化
　・ 冷却デバイス（ヒートパイプとベーパーチャンバー）の種類と動作
　・ ヒートパイプの種類と使用事例、使用上の注意
　・ 空冷ファンの種類と使い分け
　・ 強制空冷ファンの特性と選定方法、使い方
　・ PUSH型PULL型の選定とメリット・デメリット
　　
5．データセンタの熱問題と取り組み
　・ PUE目標（エネ庁）
　・ コールドアイル
　・ ホットアイル
　・ 水冷INRow/水冷リアドア
　・ 最新冷却技術とその課題
　・ 浸漬冷却、沸騰冷却の現状と今後、冷媒の課題
　　
6．エッジ機器（スマホ・基地局）の筐体伝導冷却
　・ スマホ（iPhone/Pixel）の構造と放熱ルート
　・ グラファイトシートとべーパーチャンバーの活用
　・ 基地局（スモールセル）の構造と放熱（RRHとBBU）
　　
7．放熱材料（TIM）の特徴と選定法
　・ TIMの種類と特徴
　・ TIMの選定における注意点、評価方法、ポンプアウト対策
　・ 新しい材料のトレンド（ギャップフィラ、PCM、液体金属）
　　
8．今後の熱問題
　・ チップレットや3次元実装によるインパクト
　・ 光電融合/シリコンフォトニクス
　・ 垂直給電など
　　

セミナー講師

国峯 尚樹 氏　　㈱ サーマルデザインラボ 代表取締役

【講師経歴】
　1977年 早稲田大学 理工学部 卒業　沖電気工業㈱ 入社　局用大型電子交換機、PBX、ミニコン、パソコン、プリンタ、FDD、HDD、小型モータ等の熱設計、冷却方式開発研究 電子機器用熱流体解析ソフトの開発に従事。
　2007年 ㈱サーマ ルデザインラボ 代表取締役　現在に至る。

【活　動】
　熱設計・対策技術シンポジウム企画副委員長、JEITA・JPCA委員

【主な著書】
　・ エレクトロニクスのための熱設計完全入門（1997年 日刊工業）
　・ 電子機器の熱対策設計第2版（2006年 日刊工業）
　・ 電子機器の熱流体解析入門第2版（2015年 日刊工業）
　・ トコトンやさしい熱設計の本（2012年 日刊工業）
　・ 熱設計と数値シミュレーション」（2015年 オーム社）
　・ 熱設計完全制覇（2018年 日刊工業） 他

セミナー受講料

55,000円（税込）
＊ 資料付
＊メルマガ登録者　49,500円（税込）
＊アカデミック価格　26,400円（税込）

★メルマガ会員特典
2名以上同時申込で申込者全員メルマガ会員登録をしていただいた場合、
1名あたりの参加費がメルマガ会員価格の半額となります。

★ アカデミック価格
学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、
大学院の教員、学生に限ります。申込みフォームに所属大学・大学院を記入のうえ、
備考欄に「アカデミック価格希望」と記入してください。

• 本セミナーはビデオ会議ツール「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  お申し込み前に、下記リンクから視聴環境をご確認ください。
  　→ https://zoom.us/test
• 当日はリアルタイムで講師へのご質問も可能です。
• タブレットやスマートフォンでも視聴できます。
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• ただし、セミナー中の質問形式や講師との個別のやり取りは講師の判断によります。ご了承ください。
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■ お申し込み後の流れ

• 開催前日までに、ウェビナー事前登録用のメールをお送りいたします。お手数ですがお名前とメールアドレスのご登録をお願いいたします。
• 事前登録完了後、ウェビナー参加用URLをお送りいたします。
• セミナー開催日時に、参加用URLよりログインいただき、ご視聴ください。
• 講師に了解を得た場合には資料をPDFで配布いたしますが、参加者のみのご利用に限定いたします。他の方への転送、WEBへの掲載などは固く禁じます。
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