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【講座趣旨】
ChatGPTに端を発し、AIの活用が急激に広がっています。AIのディープラーニングには多くのコンピュータ処理量が必要なため、AIチップと呼ばれるNVIDIAのGPUの発熱量は1kW超に達しています。このため、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ます。
一方、ユーザが利用するスマホやパソコンなどのエッジ機器や常時接続車（コネクティッドカー）も高速化が進み、ネットワークや基地局の負荷が増大します。５G通信も現在のサブ6から高周波のミリ波帯へと移行し、さらには６G（光電融合）など新たな熱課題に直面しています。
このように情報通信ハードウエアは全階層で熱問題が深刻化し、熱を制することが喫緊の課題となっています。
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。
1．データ処理量の増加による冷却へのインパクト
1.1 各分野の今後の動向 〜サーバー、通信、自動車、家電、生産〜
1.2 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
1.3 5G機器は多様な冷却技術を駆使 伝導冷却・冷却デバイス、空冷・水冷
1.4 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
2.1 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〜
2.2 熱伝導･対流･輻射のメカニズムと基礎式,パラメータ
2.3 4つの基礎式から熱対策パラメータを導く
2.4 機器の放熱経路と熱対策マップ
３．高性能サーバーの冷却
3.1 ラックマウントサーバ/ブレードサーバ/タワー型サーバ
3.2 高発熱半導体デバイスの放熱経路と放熱ボトルネック
3.3 半導体内部の熱抵抗/半導体から冷却器への接触熱抵抗
3.4 ヒートシンクの熱抵抗/拡がり熱抵抗
3.5 ファンによる冷却とその限界
3.6 NVIDIAのAIチップ冷却構造
3.7 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
4.1 ヒートシンクの進化と製造方法の多様化
4.2 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
4.3 ヒートパイプの種類と使用事例、使用上の注意
4.4 空冷ファンの種類と使い分け
4.5 強制空冷ファンの特性と選定方法、使い方
4.6 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
5.1 PUE目標（エネ庁）
5.2 コールドアイル・ホットアイル
5.3 水冷INRow / 水冷リアドア
5.4 最新冷却技術とその課題
5.5 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
6.1 スマホ（iPhone/Pixel）の構造と放熱ルート
6.2 グラファイトシートとべーパーチャンバーの活用
6.3 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
7.1 TIMの種類と特徴
7.2 TIMの選定における注意点,評価方法,ポンプアウト対策
7.3 新しい材料のトレンド (ギャップフィラー、PCM、液体金属)
８．今後の熱問題
8.1 チップレットや３次元実装によるインパクト
8.2 光電融合/シリコンフォトニクス
8.3 垂直給電 など
【質疑応答】
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