基礎から学ぶAIサーバー／データセンター／スマホの熱問題と今後の冷却技術

セミナー趣旨

ChatGPTを契機に，AIの活用が急激に広がっています。AI検索処理はWeb検索の数十倍の消費電力を要し，処理の中核を担うAIチップの発熱量は１kW超に達しています。これらのチップを大量に実装したAIサーバーは，ラック当たり数十～百ｋWの電力を消費し，空冷から液冷，沸騰冷却へと熱対策が移行しつつあります。
一方，ユーザ側が使用するスマホ，パソコンもエッジAI化により，処理の分散化が進み，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。
本講では伝熱の基礎から，これらAI関連冷却技術の現状，今後の課題，対策について幅広く解説します。

受講対象・レベル

エレクトロニクス機器の設計に関わる熱設計技術者，実装技術者，回路基板技術者，信頼性部門の技術者　など

セミナープログラム

１．データ処理量の増加による冷却へのインパクト

・産業を支えるデバイスと熱　〜サーバー，通信，自動車，家電，生産〜

・データ量・トラフィックの増大に伴う電力の増大

・NVIDIAのロードマップの消費電力の見通し

２．熱設計に必要な伝熱知識

・なぜ熱対策が重要か？　リーク電力，熱応力，安全規格

・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抵抗

３．AIチップの放熱と冷却デバイス

・AIサーバの放熱経路と目標熱抵抗

・AIサーバの構成　OAM／UBB／Module／System

・Cowosパッケージの構成と材料・冷却構造

・半導体内部の熱抵抗／半導体から冷却器への接触熱抵抗

４．AIサーバの放熱機構を支える冷却デバイスと材料

・冷却器の高度化，３次元ベーパーチャンバーが必須アイテムに

・チップ冷却に使用するTIM（PCM，グリース，液体金属）

・ファンによる冷却とその限界・液冷のメリット

５．データセンターの熱問題とその対策

・データセンターを取り巻く環境と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

・DCの冷却設備の効率化，フリークーリング，ICE

６．小型高速通信機器の冷却　〜スマホ／基地局〜

・５G基地局の構造と放熱（RRHとBBU）

・iPhone17ProとAirの冷却構造の違い

・グラファイトシートとべーパーチャンバーの併用

・iPhone17Proのベーパーチャンバーの性能評価

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）

・AIサーバで使用するTIM（PCM，グリース，液体金属）

８．今後の冷却技術

・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，800Ｖ直流給電

・TSMCのオンチップ冷却

◎　質疑応答

セミナー講師

国峯 尚樹 氏
（株）サーマル デザイン ラボ 代表取締役

セミナー受講料

43,000円（消費税込）※テキスト代を含みます。

主催者

開催場所