AIサーバー・データセンターにおける最新の熱対策

《基礎から学ぶ効果的な放熱・冷却技術》

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

〇AIサーバー・データセンターにおける重要課題の1つ“熱対策”について基礎から最新動向・技術、取り巻く環境と今後の展望まで徹底解説します！

■はじめに：

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10倍の消費電力を要すると言われます。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、沸騰冷却へと熱対策が移行しつつあり、データセンタの冷却そのものにも影響を及ぼします。また、スマホやパソコンによるAI処理の分散化も進み、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。

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。

■受講後、習得できること

• AIサーバーやデータセンタの放熱に関する最新動向
• サーバーやPCに関する熱設計手法
• 機器放熱の基礎知識
  など

■受講対象者：

• 電子機器、特にサーバーやPCに関連した部品/基板/ラック/筐体などの設計に関わる方
• データセンタの熱対策に取り組まれている方
• これから熱問題に取り組まれる方
• 開発マネジメントに携わる方
• 熱流体シミュレーションについてその理解を深めたい方

■必要な予備知識：

特に専門知識は不要ですが、高校卒業レベルの物理、数学知識があることが望ましい

担当講師

株式会社サーマルデザインラボ　代表取締役　国峯 尚樹 氏

1977年、早稲田大学理工学部 機械工学科卒。同年、沖電気工業に入社。電子交換機やミニコン、パソコン、プリンタ、FDDなどの冷却方式開発や熱設計に従事。 その後、電子機器用熱解析ソフト｢XCOOL(後にStar-Cool)｣の開発、CAD/CAM/CAEおよび統合PDMの構築などを担当。2007年9月に同社を退職し、サーマル デザイン ラボを設立。
上流熱設計と熱解析の両輪による「熱問題の撲滅」を目指し、製品の熱設計やプロセス改革コンサルティング、研修などを手がける。 主な著書に「熱設計完全制覇」「熱設計完全入門｣「電子機器の熱対策設計第2版｣｢電子機器の熱流体解析入門第2版｣「トコトンやさしい熱設計の本第2版｣（いずれも日刊工業新聞社）、「熱設計と数値シミュレーション」（オーム社）などがある。

セミナープログラム（予定）

１．ネットワーク社会におけるデータ量と消費電力
1）各分野の今後の動向　～サーバー、通信、自動車、家電、生産～
2）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
3）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）
4）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
1）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
2）熱伝導・対流・輻射のメカニズムと基礎式、パラメータ
3）4つの基礎式から熱対策パラメータを導く
4）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
1）GPUの発熱量と推奨される冷却方式
2）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
3）高発熱半導体デバイスの放熱経路と放熱ボトルネック
4）半導体内部の熱抵抗/半導体から冷却器への接触熱抵抗
5）ヒートシンクの熱抵抗/拡がり熱抵抗
6）ファンによる冷却とその限界
7）NVIDIAのAIチップ冷却構造
8）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
1）ヒートシンクの進化と製造方法の多様化
2）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
3）ヒートパイプの種類と使用事例、使用上の注意
4）空冷ファンの種類と使い分け
5）強制空冷ファンの特性と選定方法、使い方
6）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
1）PUE目標（エネ庁）
2）コールドアイル・ホットアイル
3）水冷INRow / 水冷リアドア
4）最新冷却技術とその課題
5）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
1）スマホ（iPhone/Pixel）の構造と放熱ルート
2）グラファイトシートとべーパーチャンバーの活用
3）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
1）TIMの種類と特徴
2）TIMの選定における注意点、評価方法、ポンプアウト対策
3）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
1）チップレットや３次元実装によるインパクト
2）光電融合/シリコンフォトニクス
3）垂直給電　など

＜質疑応答＞

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2025年10月21日(火)　10:30-16:30　＊途中、お昼休みや小休憩を挟みます。

開催場所

Zoomによるオンラインセミナー

受講料

【オンライン受講（見逃し視聴なし）】：1名 50,600円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき39,600円

【オンライン受講（見逃し視聴あり）】：1名 56,100円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき45,100円

＊学校法人割引：学生、教員のご参加は受講料50％割引。

●録音・録画行為は固くお断りいたします。

オンライン配信のご案内

★　Zoomによるオンライン配信

については、こちらをご参照ください

備考

●配布資料はPDFなどのデータで配布いたします。ダウンロード方法などはメールでご案内いたします。

• 配布資料に関するご案内は、開催1週前～前日を目安にご連絡いたします。
  
• 準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申込みをお願いいたします。
  （土、日、祝日は営業日としてカウントしません。）
• セミナー資料の再配布は対応できかねます。必ず期限内にダウンロードください。

●当日、可能な範囲でご質問にお答えします。（全ての質問にお答えできない可能性もございます。何卒ご了承ください。）
●本講座で使用する資料や配信動画は著作物であり、無断での録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売などは禁止いたします。

お申し込み方法

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