RDHxのファン選択がサーバーのファン選択よりも複雑な理由
サーバーファンは、シャーシの抵抗が既知のため、システムカーブは比較的予測可能です。一方、RDHxファンは2つの課題に直面します。水冷式ドアパネルの固有の抵抗を克服すると同時に、サーバーの排気条件の変動にも対応しなければなりません。これを誤ると、冷却不足(GPUワークロードでサーマルスロットリングが発生する)か、データホールでエネルギーを浪費し、過剰な騒音を発生させる大型ファンになってしまいます。.
このガイドでは、システム抵抗の測定からN+1冗長アレイの仕様策定まで、AIデータセンター導入におけるRDHxファン選定のための体系的なアプローチを提供します。.
RDHxシステムの抵抗曲線を理解する
RDHxドアパネルは、熱交換フィンを通して空気抵抗を生み出します。この抵抗は空気流量の二乗に比例し、空気流量が2倍になると圧力損失は4倍になります。代表的な値:
- 低密度フィン(標準冷却方式)定格流量時、80~150 Pa
- 中密度フィン(AIサーバー密度)定格流量時150~250 Pa
- 高密度フィン(最大限の放熱性能)定格流量時、250~350 Pa
動作点を見つけるには、ファンのPQ曲線(圧力対風量)とシステム抵抗曲線を同じグラフにプロットします。その交点が動作点です。サーバーの負荷が変化する状況でも安定した動作を確保するには、ファンの動作点が、最小PWM速度でもシステム抵抗曲線より20%以上の余裕を持って上にある必要があります。.
42U AI GPUラック用ファンアレイ設計
8×NVIDIA H100ノードを搭載した42Uラックは、50~60kWの熱を放散する可能性があります。RDHxパネルのサイズは、使用可能な冷水温度(通常14~18℃)におけるこの熱負荷に合わせる必要があります。ファンアレイの設計:
| ファンサイズ | CFM/ファン | ファンは必要ですか(いいえ) | N+1構成 | 総風量 (CFM) |
|---|---|---|---|---|
| 92×25mm | 80 | 14 | 16 | 1,280 |
| 120×25mm | 110 | 10 | 12 | 1,320 |
| 120×38mm | 140 | 8 | 10 | 1,400 |
N+1冗長性とは、ファンが1つ故障してもアレイの風量が最低限必要なレベルを下回らないことを意味します。継続的に高い発熱量を伴うAIワークロードの場合、N+2(ファンが2つ故障しても許容される)がますます指定されるようになっています。.
用途別静圧要件
すべてのRDHx設置において、同じ静圧要件が求められるわけではありません。主な変数としては、冷水温度、フィン密度、ドアパネルの奥行き、エアカーテンまたはプレナムの使用の有無などが挙げられます。
- 標準エンタープライズRDHx必要圧力:200~280 Pa — 92mmファン(定格圧力350 Pa)で十分な余裕が得られます
- 高密度AI GPUラック(30~60kW)必要空気圧:280~350 Pa — 快適な余裕を確保するには120mmファン(380~420 Pa)を推奨
- 超高密度(60kW/ラック以上)必要空気圧:350~420 Pa — 120×38mmファンまたは二層ファンアレイ
PWM制御とファン速度の最適化
RDHxファンアレイは、ファン速度を実際のサーバーの発熱量に動的に合わせるために、タコメーターフィードバック付きPWM制御を使用する必要があります。最適な制御アーキテクチャ:
- サーバーの吸気温度を監視します(目標:25℃以下)
- RDHxの給水温度を監視する
- ファンPWMデューティサイクルを調整して、目標吸気温度を維持する
- ベアリング潤滑のため、PWMの最小値を20~30%に設定してください(ストール速度を下回らないようにしてください)。
- タコメーター信号喪失時にアラームを実装する(ファン故障検出)
Fengheng Technology RDHxファン仕様
| モデル | サイズ | スピード | 気流 | 静圧 | 電圧 | MTBF |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FH-9225-48V | 92×25mm | 8,000回転/分 | 80 CFM | 350 Pa | 48V DC | 50,000時間以上 |
| FH-1225-48V | 120×25mm | 5,500回転/分 | 110 CFM | 380 Pa | 48V DC | 50,000時間以上 |
| FH-1238-48V | 120×38mm | 4,500回転/分 | 140 CFM | 420 Pa | 48V DC | 50,000時間以上 |
全モデル共通:4ピンPWM、タコメーター出力、デュアルボールベアリング、CE/RoHS認証取得済み、動作温度範囲:-10℃~+70℃。.
RDHxファンサンプル入手可能
Fengheng Technologyは、AIデータセンター向け認証に対応した、48V DC入力の92mmおよび120mm RDHxファンを提供しています。サンプル納期:2週間。. [email protected]までご連絡ください。 または 液体冷却ファン製品ラインナップ全体を見る →