エヌビディアのBlackwellがAIの未来を紹介 現時点では水冷式
Rob Enderle オリジナル記事「Nvidia’s Blackwell Showcases the Future of AI Is Water-Cooled – For Now」

エヌビディアのBlackwellプロセッサは、状況を一変させる。また、非常に高密度で、発熱も大きい。この熱が大きな問題となるのは、ラックに72個ものプロセッサを搭載した場合だけであるが、これほどの高密度になると、空冷では対応できなくなるため、エヌビディアは水冷式のラック仕様をリリースした。デルのようなベンダーは、この新しい方式を採用したBlackwellサーバーを急速に市場に投入している。
一方、レノボは以前からデータセンターは水冷方式に移行する必要があると主張しており、特に独自のNeptune水冷システムを採用したBlackwellに関しては、主導権を握っている。レノボがIBMのx86サーバー事業を買収した際、IBMの先進的な水冷技術も手に入れ、その競争力を活かして、水冷サーバーの分野で現在のリーダーとしての地位を確立した。電子機器と水の混合に関しては、素人は避けたい。高アンペアの電子機器で水漏れが起きると、機器にダメージを与えるだけでなく、人命にも関わる。
Blackwellの圧倒的な人気
AIのパフォーマンスを急速に拡大する方法としてBlackwellは非常に人気が高く、エヌビディアは需要に追いつくのに苦労しているほどである(このことは、FABやファウンドリと呼ばれるプロセッサ製造施設のさらなる必要性を改めて示している)。
Blackwellがこれほどまでに人気を博している理由は、生成AIの分野をリードするハードウェア企業が独自に設計したパーツであること、そしてIBMとほぼ同時期にAIの可能性を見出し、そのリーダー的地位を確立したこと、そしてIBMとは異なり、いつ、どのようにして実用化されるか見当もつかない技術の高度化に全力を注いできたことにある。
エヌビディアのCEOであるジェンセン・フアン氏は、もし自分が創業した会社以外の企業を率いていたとしたら、おそらくクビになっていただろうと認めている。なぜなら、膨大な資金をブラックホールに投げ捨てているように見えたからだ。 さて、そのブラックホールは昨年、金のなる木となり、エヌビディアはアップルを抜いて世界で最も価値のある企業となった。
しかし、BlackwellはAIの未来への第一歩に過ぎず、プロセッサの高度化に伴い、さらに高温で高密度になることは周知の事実である。
未来のデータセンターが水冷方式を採用する必要がある理由
確かに、水冷方式を採用するまでに72個のプロセッサが必要となるが、Blackwellは大量の熱を発生させるため、長期的にはサーバーのコンポーネントが劣化する可能性がある。さらに、空冷方式を採用する場合、冷却対象が熱を持つにつれて空気の速度を上げなければならない。そうなると、データセンターはうるさく暑い部屋になり、誰もそこで働きたがらなくなる。また、このような熱が原因で、稼働中のサーバーを扱う作業員が負傷する危険性もある。
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エヌビディアは最新世代のBlackwellギアに水冷方式を採用している(画像提供:エヌビディア) | |
AMDやインテルなどの競合他社から同様のパーツが発売され、Blackwellが市場に投入されるにつれ、新しいパーツの密度が高まることで、結果として生じるサーバーを冷却する必要性はさらに高まる。これは、空冷式サーバーが間もなく時代遅れになることを示唆している。
幸いにも、レノボのネプチューン(Neptune)のような水冷システムの現在のベストプラクティスでは、冷水ではなく温水を使用しているため、結果として生じるサーバーの設置や維持にかかるコストを大幅に削減できる。また、水の無駄も減らすことができ、環境にも優しく、電力消費も抑えられる。
初期の水冷システムはプロセッサとメモリに重点を置いていたが、次第に電源装置などサーバの他の部分にも採用されるようになってきている。これにより、かつては従業員にとって過酷な環境であったデータセンターが徐々に居住可能な環境へと変わりつつあり、より効率的に冷却されたコンポーネントの耐用年数も延びる可能性がある。
まとめ:温水冷却データセンター
このことから、企業が積極的にAIを導入するにつれ、温水冷却の必要性はますます高まるという結論に至る。そして、水冷ソリューションを市場に送り出すことに理解があり、長い実績を持つベンダーと事前に計画を立てることは、ますます重要になる。
前述の通り、水と電子機器を扱う場合、設置チームにミスから学ばせるのではなく、事前に教育を済ませておくことが重要である。そうでないと、サーバの稼働や、ますます重要性を増すAIアプリケーションの実行に不可欠な重要なパーツを設置チームが取り付けない可能性がある。
したがって、AIをクラウドサービスに完全にアウトソースする計画がない限り、今世紀後半には温水冷却式データセンターを導入する計画を立てることをお勧めする。これは一般的な選択肢ではあるが、CIOが求める知的財産の保護が提供されない可能性がある。中小企業はクラウドのみに移行する可能性が高いことを考えると、これらの大規模なデータセンターが企業の需要に追いつくことができるのか疑問である。これは、企業は最も重要なAIシステムをオンプレミスで実行する必要がある可能性が高いことを示唆している。
したがって、データセンターの未来は温水冷却型になる可能性が高い。
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著者について:エンダーレ・グループの社長兼主席アナリストであるロバート・エンダーレは、地域企業およびグローバル企業に対して、市場との信頼関係の構築、顧客ニーズの把握、新規ビジネスの機会創出、テクノロジーの変化の予測、ベンダーおよび製品選定、ゼロ・ドル・マーケティングの実践などに関するガイダンスを提供している。ロブは20年以上にわたり、マイクロソフト、HP、IBM、デル、東芝、ゲートウェイ、ソニー、USAA、テキサス・インスツルメンツ、AMD、インテル、クレディ・スイス・ファースト・ボストン、ROLM、シーメンスなどの企業で働いてきた。
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