AIデータセンターインフラにおける48V DCへの移行
数十年にわたり、サーバーのファンは12V DCで動作していました。これは、汎用コンピューティング向けに設計されたATX電源規格の名残です。しかし、AIデータセンターはこの伝統から脱却しつつあります。Open Compute ProjectのOpen Rack v3仕様では、ラックレベルでの48V DC電源供給が義務付けられています。これは、GPUコンピューティングの膨大な電力密度(ラックあたり30~150kW)によって、12Vバス抵抗による損失が商業的に大きな問題となるためです。.
この移行は加速しており、Meta、Microsoft、Google、そしてほとんどのハイパースケールクラウドプロバイダーは、OCP互換または独自の48Vラックアーキテクチャを採用しています。NVIDIAのMGXモジュラーシステム設計も48V電源に対応しています。48V DC冷却ファンの要件を理解することは、AIインフラストラクチャの調達においてますます重要になっています。.
48Vと12Vのファン電源供給の物理的側面
電力=電圧×電流(P=V×I)。50Wのファンモーターの場合:
- 12V時:電流=4.17A ― より太いゲージの電線が必要となり、I²R損失が大きくなる。
- 48V時:電流=1.04A ― 電流が4分の1に低減、より細いケーブルの使用が可能、I²R損失が劇的に低減
50Wを消費するファンが20個搭載されたラック(ファン総消費電力1,000W)では、電流差は次のようになります。
- 12Vシステム:合計83A - 相当な断面積の銅が必要
- 48Vシステム:合計21A - 標準的なデータセンター配線で管理可能
1万台以上のファンを搭載したAIクラスターの場合、この差はケーブル、バスバー、および配電システム自体の熱管理におけるインフラコストの大幅な削減につながります。.
OCP Open Rack v3の48V DCファン要件
OCP Open Rack v3では、ラックレベルの電源として48V DC(40~60Vの範囲)を規定しています。OCP互換のRDHxドア、CDUステーション、および補助システムの冷却ファンは、中間変換なしで48V入力をネイティブに受け入れる必要があります。主な要件:
- 入力電圧範囲: 40~60V DC(バッテリーバックアップの電圧降下に対応するため)
- コントロール:4ピンPWM(標準)または0-10V/Modbus(ECモーター)
- 効率定格負荷時のモータ効率が85%以上
- 保護過電流、ロックローター、逆極性
- MTBF40℃で50,000時間以上
Fengheng Technology 48V DCファン製品一覧
| モデル | サイズ | コントロール | 最大風量 (CFM) | 静圧 | MTBF |
|---|---|---|---|---|---|
| FH-9225-48V | 92×25mm | PWM | 80 CFM | 350 Pa | 50,000時間以上 |
| FH-1225-48V | 120×25mm | PWM | 110 CFM | 380 Pa | 50,000時間以上 |
| FH-1238-48V | 120×38mm | PWM | 140 CFM | 420 Pa | 50,000時間以上 |
| FH-17251-48V | 172×51mm | PWM | 280 CFM | 480 Pa | 50,000時間以上 |
| FH-17251-EC | 172×51mm | 0-10V / Modbus | 350 CFM | 520 Pa | 50,000時間以上 |
48V DCモデル全機種:デュアルボールベアリング、動作温度範囲-10℃~+70℃、CEおよびRoHS認証取得済み、速度監視用タコメーター出力。.
AI液体冷却インフラストラクチャへの応用
RDHxドアアレイ背面ドアの熱交換パネルに、92mmおよび120mmの48V DCファンを搭載。42Uドアパネルあたり12~16個のファンアレイにより、40~60kWのラック放熱量に対して1,200~1,500CFMの風量を実現します。.
CDUステーション冷却: CDUキャビネット型熱交換器には、120mmおよび172mmの48V DCファンが使用されています。172mmモデル(280~350 CFM)は、ファン数を増やすことなく、100kW以上の放熱能力を持つコンパクトなCDU設計を可能にします。.
NVIDIA MGXシャーシMGXのモジュール式GPUスレッド設計は、標準的な120mmファンに対応し、コールドプレートの補助冷却とモジュール間のエアフローのために48Vの入力電圧を備えています。.
エッジAI液体冷却エッジAI設備(通信、工場自動化など)におけるコンパクトな液冷ループ向けの240mmラジエーターファン。低騒音設計で、人がいる環境にも適しています。.
OCP Open Rack v3認定向け48V DCファンサンプル
Fengheng Technologyは、OCP Open Rack v3認定試験用の48V DCファンサンプルを2週間以内に出荷します。エンジニアリングデータシートとMTBF試験レポートをご用意しております。お問い合わせください。 [email protected] または AI液冷ファン製品ラインナップ全体を見る →