AI 서버에 정밀 가공된 액체 냉각 커넥터가 필요한 이유는 무엇일까요?

AI 서버는 700~1,400W의 GPU와 50~100kW의 캐비닛으로 인해 기존 공랭식 냉각 방식의 한계에 도달했기 때문에 정밀 가공된 액체 냉각 커넥터가 필요합니다. 스위스 CNC 선반은 자동 클램핑을 통해 정밀한 동축성, 매끄러운 밀봉면, 정확한 나사산 및 반복 가능한 미세 구조를 유지할 수 있어 이러한 소형 금속 부품 가공에 적합합니다.

단일 케이스의 발열량이 50~100kW에 달할 경우, 일반 커넥터는 단순한 하드웨어로만 간주할 수 없습니다. GPU 트레이 근처의 퀵 커넥트 커넥터(QD 커넥터)에서 누액이 발생하면 전체 액체 냉각 회로의 신뢰성을 보장할 수 없습니다.

AI 서버 액체 냉각이 왜 커넥터 문제로 변질되었을까요? 

GPU 전력 소비량이 기존 공기 냉각 용량보다 빠르게 증가함에 따라 액체 냉각은 선택 사항에서 캐비닛 수준의 필수 인프라로 변화하고 있습니다. 열 설계 전력(TDP) NVIDIA H100 SXM은 최대 700W까지 전력을 소비할 수 있는 반면, 블랙웰 울트라 데이터에 따르면 B200은 최대 1,200W, B300은 최대 1,400W까지 도달할 수 있습니다. 이는 각 캐비닛의 발열량이 즉시 세 배로 증가한다는 의미가 아니라, 커넥터 수, 냉각수 흐름 안정성 및 유지보수 신뢰성이 열 설계에 포함된다는 것을 의미합니다.

캐비닛 설계에서 가장 중요한 고려 사항은 랙 밀도입니다. 가동 시간 연구소 슈퍼마이크로는 50kW를 초과하는 고출력 캐비닛을 액체 냉각의 일반적인 적용 시나리오로 언급했습니다. 또한, AI 서버 한 대의 전력 소비량이 12kW에 육박하고, AI 캐비닛 한 대에서 발생하는 열이 100kW를 초과할 수 있다고 지적했습니다. 이러한 상황에서는 시스템의 취약점이 냉각판에만 국한되지 않고, 냉각수 분배 장치(CDU), 랙 매니폴드, 그리고 서버 트레이와 냉각판 사이의 모든 연결 부품까지 포함하게 됩니다.

AI 서버 액체 냉각 커넥터: QD, 콜드 플레이트 및 매니폴드 인터페이스

칩 직접 냉각 방식은 단일 부품이 아닌 전체 냉각 루프로 구성되므로 커넥터 품질이 전체 냉각 경로에 영향을 미칩니다. 핵심 부품은 일반적으로 다음과 같습니다.

• 콜드 플레이트GPU, CPU, 메모리 모듈 또는 가속기 패키지에서 직접 열을 제거합니다.
• 다양성서버 트레이 또는 캐비닛 영역에 냉각수를 고르게 분배하십시오.
• 퀵 디스커넥트 커넥터/QD 커넥터: 전체 회로를 비우지 않고도 유지보수 담당자가 장비를 설치, 제거 또는 교체할 수 있도록 합니다.

OCP에서 제공하는 콜드 플레이트 및 냉각 환경 관련 자료를 바탕으로, 업계는 콜드 플레이트, 블라인드 메이트 퀵 커넥터, 유니버설 퀵 디스커넥트(UQD)를 중심으로 표준화를 진행하고 있습니다. 이러한 과제들은 AI 서버용 액체 냉각 커넥터가 반복적인 삽입 및 분리, 낮은 액체 손실, 낮은 압력 강하, 그리고 고밀도 기계 공간에서의 안정적인 정렬을 지원해야 한다는 공통된 목표를 분명히 하고 있습니다. 이러한 요구 사항은 단순히 열 관리 문제일 뿐만 아니라 제조상의 문제이기도 합니다.

실제 커넥터 생산에서 가장 중요한 가공 특징은 다음과 같습니다. 밀봉면, O링 홈, 내부 유동 구멍, 밸브 시트, 커플링 나사산 및 동심 결합 직경냉각판 매니폴드 커넥터의 외관은 비교적 단순해 보일 수 있지만, 내부는 얇은 벽 구조, 깊은 구멍, 방사형 구멍, 모따기, 미세 버 제어 등의 특징을 가질 수 있으며, 종종 스테인리스강이나 황동 재질로 가공됩니다. 일반 선반으로는 단순한 원통형 부품을 가공할 수 있지만, 부품이 작고 가늘며 나사산이 있거나 액체 통로를 위한 횡방향 드릴링이 필요한 경우에는 스위스 CNC 선반이 더 적합합니다.

정밀 가공된 액체 냉각 커넥터: ±0.01mm, Ra ≤ 0.8μm 및 누액 방지 구조

냉각수가 고가의 전자 부품 근처를 흐르기 때문에 커넥터의 정밀도는 단순히 외관상의 요구 사항이 아니라 위험 관리 요구 사항으로 간주되어야 합니다. 고신뢰성 AI 서버 액체 냉각 커넥터의 경우, 주요 밀봉 및 결합 치수의 실제 가공 목표는 일반적으로 ±0.01mm입니다. 밀봉면 또는 액체 표면의 조도는 Ra ≤0.8μm로 계획할 수 있으며, 적용 조건에 해당하는 압력 범위 내에서 검증해야 합니다. 만약 프로젝트에서 1.0MPa의 누출 제로가 요구되는 경우, 가공 공정은 치수 정밀도와 표면 무결성을 모두 보장해야 합니다.

특히 주목할 만한 실패 유형은 세 가지입니다. 

• 사이즈 불일치밀봉 홈이 너무 크면 O링의 압축이 불충분해질 수 있고, 너무 작으면 과압축되어 씰의 수명이 단축될 수 있습니다.
• 표면 손상진동 자국, 칼자국, 버(burr)는 공칭 직경이 정확하더라도 누출 통로를 형성할 수 있습니다.
• 오염십자형 구멍이나 막힌 구멍에 남아 있는 칩이 마이크로채널 냉각판으로 들어가 유속을 감소시키거나 막힘을 유발할 수 있습니다.

스위스 CNC 선반이 소형 유체 커넥터 제작에 이상적인 플랫폼인 이유는 무엇일까요?

스위스 CNC 선반은 가이드 부싱을 통해 절삭 지점 근처의 봉을 지지하여 가공 중 소구경 및 고종횡비 부품의 처짐을 줄여줍니다. 이는 스위스 CNC 선반과 기존 CNC 터닝 센터의 핵심적인 차이점입니다. 커넥터 포펫, 밸브 슬리브, 노즐 본체, 암나사 본체 및 계단형 유체 피팅과 같은 부품의 경우, 밀봉 홈, 모따기, 나사산 및 교차 구멍 가공 시 절삭 영역의 안정성이 매우 중요합니다.

이는 특히 AI 서버 액체 냉각 커넥터가 스테인리스강, 니켈 도금 황동 또는 기타 내식성 재질로 제작될 때 중요합니다. 이러한 재질은 가공 과정에서 높은 공구 압력, 버(burr) 및 열을 발생시키기 쉽습니다.

스위스형 선반은 유일한 금속 절삭 장비는 아니지만, 정밀 가공 액체 냉각 커넥터의 소량 정밀 대량 생산에 있어 일반적으로 가장 효율적이고 이상적인 제조 플랫폼입니다. 한 번의 클램핑으로 선삭과 밀링 작업을 모두 완료할 수 있고, 자동 이송을 지원하며, 서브 스핀들을 이용한 후가공이 가능하고, 공작물 이송 횟수를 줄여줍니다. 액체 냉각 커넥터 공급업체에게 있어 이는 지그 오류 감소, 생산 시간 단축, 그리고 더욱 안정적인 커넥터 품질을 의미합니다.

자세한 내용은 가이드를 참조하세요. CNC 스위스 선반 vs. 기존 CNC 선반.

Jianke MA25-6SP가 AI 서버 액체 냉각 커넥터 공급망에 적합한 이유는 무엇입니까?

AI 데이터 센터가 빠르게 확장되고 있으며, 부품 공급망은 샘플 처리 기능 이상의 것을 필요로 합니다. 시장 및 시장 데이터센터 액체 냉각 시장은 2026년 약 40억 7천만 달러에서 2033년 약 276억 5천만 달러로 성장할 것으로 예측됩니다. 그랜드 뷰 리서치 시장 규모는 2033년까지 약 294억 6천만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 여러 연구 기관에서 서로 다른 모델링 방법을 사용하지만 결론은 일관적입니다. 액체 냉각은 데이터 센터 인프라의 주류 범주로 자리 잡고 있습니다.

이는 실질적인 제조상의 문제로 이어진다: 커넥터/피팅 공급업체는 생산 능력을 확장하면서 어떻게 밀봉 정확도를 유지할 수 있을까요? 

커넥터 제조업체에게 있어 올바른 초점은 단순히 장비에 "축 수가 충분한가"를 묻는 것이 아닙니다. 스위스 CNC 선반을 보다 정확하게 선택하려면 다음 사항을 고려해야 합니다. 밀봉 구조의 크기를 안정적으로 유지할 수 있습니까? 봉 자동 생산 시 반복 정밀도를 유지할 수 있습니까? 내부 유로의 칩을 효과적으로 배출할 수 있습니까? 2차 가공을 줄일 수 있습니까? AI 서버 액체 냉각 커넥터 관련 프로젝트의 경우, 이러한 문제들은 생산량, 누출 위험 및 납품 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.

젠커 기계는 위치를 정할 수 있습니다. MA25-6SP QD 커넥터 본체, 콜드 플레이트 조인트, 매니폴드 인터페이스, 암형 본체, 밸브 슬리브, 정밀 엘보 및 소형 나사 냉각 인터페이스 제조업체를 위한 고부가가치 스위스 CNC 선반입니다. 적합성을 평가할 때는 부품 직경, 재질, 치수 공차, 홀 깊이, 나사 유형, 방사형 홀 배치, 목표 표면 조도, 가공 강도 및 압력 테스트 요구 사항을 하나씩 비교 및 ​​확인해야 합니다. JIANKE 기술팀.

Jianke MA25-6SP 스위스형 선반에 대해 자세히 알아보려면 가이드를 읽어보세요. 

젠케 MA25-6SP 스위스형 선반: 이중 스핀들 정밀 CNC 기계 완벽 가이드

맺음말

AI 서버에는 정밀 가공된 액체 냉각 커넥터가 필요합니다. GPU 전력 소비량이 높고, 고밀도 케이스를 사용하며, 유지보수가 가능한 액체 냉각 회로를 갖추고 있기 때문에 각 QD, 콜드 플레이트 접합부, 매니폴드 인터페이스는 시스템 신뢰성에 영향을 미치는 매우 중요한 부품입니다. 스위스 CNC 선반은 굽힘 변형을 줄이고, 다중 공정 복합 가공을 지원하며, 작은 금속 부품의 반복성을 유지할 수 있는 효율적인 제조 플랫폼입니다. AI 서버 액체 냉각 공급망에 진입하려는 커넥터 제조업체가 의문을 갖고 있다면, 젠커 질문에 기꺼이 답변해 드리겠습니다.

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