Immersion Cooling は、浸した電子機器を電気絶縁性の液体に直接接触させて冷却する方式です。液体は熱をさらに運び出す必要があり、槽だけでは設備からの継続的な放熱を代替できません。
Immersion Cooling では誘電性液体が電子機器を取り囲みます。通常のハイドロ冷却では、水などの作動流体が密閉されたコールドプレートを流れ、電子基板自体は水に浸りません。熱交換器の先に二次側水回路があっても、液浸槽が水槽になるわけではありません。 [OCP — Immersion-Cooled IT Equipment Design Guidelines] [OCP — Cold Plate Cooling]
単相方式では媒体が液体のまま流れて熱を運びます。二相方式では、高温部品の近くでの沸騰と、その後の蒸気の凝縮を利用します。電源の相数ではありません。液体、槽、放熱設計を選択した方式に合わせる必要があります。 [OCP — Immersion-Cooled IT Equipment Design Guidelines]
熱は熱交換器または凝縮器を通って槽から出る必要があります。熱入力 100 kW、放熱 80 kW の例では、差の 20 kW が熱として蓄積し、温度を上げます。液量を増やせば影響を遅らせられても、不均衡そのものは解消できません。 [OCP — Immersion-Cooled IT Equipment Design Guidelines]
OCP は、液体が材料に及ぼす影響と、抽出された物質が別の部品に及ぼす二次的影響を区別しています。シール、ケーブル、樹脂、熱伝導材料は、特定の液体と動作温度の組み合わせで評価します。電気絶縁性だけでは、装置全体の長期的な化学適合性を証明できません。 [OCP — Material Compatibility in Immersion Cooling, 2022]
ASIC のファンを外しても冷却電力はゼロになりません。独自の例として、マイニング 100 kW、補機 5 kW、ハッシュレート 5000 TH/s なら、全体は 105000 W / 5000 TH/s = 21 J/TH です。マイニング機器だけなら 20 J/TH となります。比較には同じ測定範囲が必要です。 [Braiins — Economics of Immersion Cooling, 2022]
OCP は流れの設計を部品配置や温度限界と結び付けています。槽の一地点で液体が冷たくても、全チップの冷却が十分とは限りません。実際の流量、温度、放熱状態を監視し、ポンプ故障への対応は個別の機器設計に基づける必要があります。 [OCP — Immersion-Cooled IT Equipment Design Guidelines]
Immersion Cooling は Overclocking に利用できる熱的余裕を変え得ますが、電源、基板、配線の定格限界を変えるものではありません。Braiins の結果は特定の機器と温度を条件とします。安定したハッシュレートの上昇だけでは、J/TH 改善、保証継続、寿命延長は証明できません。 [Braiins — Economics of Immersion Cooling, 2022]
比較には ASIC の消費電力だけでなく、槽、液体、熱交換器、保守、停止時間を含めます。Braiins の 2022 年の経済モデルは当時の前提によるシナリオであり、現在の見積もりや投資回収の約束ではありません。回収熱に価値があるのは、必要な時間と温度で実際に利用される場合です。 [Braiins — Economics of Immersion Cooling, 2022]
理解を深めるには、この項目とあわせて次もお読みください Hydro Cooling, ASIC Miner, Overclocking, Heat Reuse Mining. 次の項目からも参照されています Hydro Cooling, Air Cooling, Mining Farm.