ダイキン工業、米子会社がNVIDIAの設計基盤に対応した大規模データセンター向け冷却リファレンスアーキテクチャを発表

　ダイキン工業株式会社の米国子会社ダイキン・アプライド・アメリカズ（以下、DAA）は、NVIDIAのAIファクトリー（大規模データセンター）設計基盤に対応した60MW冷却リファレンスアーキテクチャー「D60-W Water-Cooled Chillers with Dry Coolers（以下、D60-W）」を発表した。

　「D60-W」は、「NVIDIA Vera Rubin NVL72」を中核とする設計基盤「NVIDIA DSX AI Factory Platform」に対応した、冷却システムの標準設計モデル。データセンターの開発事業者、設計者、運用事業者向けに、サーバーラックから外気への排熱に至るまでの冷却システム設計の出発点となるモデルを提供し、冷却機器と制御を一つのシステムとして統合する。

　ダイキン工業では、AIファクトリーの大規模化に伴い、冷却機能は、設備の早期立ち上げや、安定稼働を左右する重要な要素となっており、冷却システムの設計ではラックの要件、施設設備、排熱システム、制御について、複数のチームやサプライヤーの間で調整が必要になるケースが多いと説明する。D60-Wは、これらの要素を一つの設計にまとめることで、システム統合の複雑さを軽減し、顧客が速やかにプロジェクトの設計段階へ進めるよう支援する。

　D60-Wは、60MWのIT負荷を6つの増設可能なユニットで支える。負荷の92％を液冷で、残りの8％を空冷で処理する。また、温度の異なる2系統の液冷ループを採用しており、高温のループは冷却液分配ユニット（CDU）に、専用の低温ループは空冷用のラック収容ユニットに冷却水をそれぞれ供給することで、設備全体の効率を高める。

　最大10MWの容量を持つDAA社のオイルフリー磁気軸受ターボ冷凍機（チラー）「Magnitude WME」が、D60-Wの中核となる。D60-Wでは、気候条件が適した地域であれば、年間の大半はドライクーラーが冷却負荷を担い、外気温が最も高くなる時期にチラーが補完する。従来、大型チラーは潤滑油を使用しており、長期間の待機中であっても、オイル管理や定期的な運転などのメンテナンスが必要だった。オイルフリー技術により、オイルヒーター、ポンプ、オイルに関する標準的な保守が不要となり、待機時のエネルギー消費とメンテナンスの負担を抑えられる。さらに、チラーが待機状態から復帰する際のオイルに起因する起動遅延がなくなるため、冷却能力を速やかに回復し、GPUの稼働を守る。

　D60-Wのラックは主にCDUを介して液冷され、残りの熱は「DDC Solutions S-Series」のラック収容ユニット（RCU）がラック内で捕捉し、低温ループへ直接送る。各ラックには、消火機能と水ループの保護機能が組み込まれている。空冷、液冷、ハイブリッドと、冷却方式の異なるIT機器を混在させた運用にも対応する。

　機器レベルでは、DAAの「RideThrough」と「RapidRestore」のチラー技術により、短時間の電源障害や停止後の再起動に対応する。システムレベルでは、ラックからドライクーラーに至るまでの冷却システム全体で冗長性（予備の機器や系統の設置）を確保しており、機器の故障時や計画保守時にも稼働の継続を支える。

　D60-Wは、外気条件に応じて、ドライ冷却、ハイブリッド冷却、完全機械冷却（チラーのみによる冷却）の3つのモードを切り替える。ドライ冷却モードではチラーの圧縮機を停止し、ハイブリッドモードでは、水側エコノマイザーが還水を予冷した上で、残りの負荷をチラーが処理する。排熱には蒸発式の冷却塔ではなくドライクーラーを用いるため、冷却塔への補給水が不要となり、水使用効率（WUE）の改善につながる。

　また、D60-Wでは、DAAの監視制御レイヤー「iDCM」が、RCU、CDU、チラー、ドライクーラーを一つの設備として統合制御する。iDCMは、機器間の負荷分担を管理し、運転時間を平準化しながら、3つの運転モードの切り替えを制御する。システムに組み込まれた冗長構成と施設管理システムとの連携により、制御の耐障害性を高めるとともに、設備全体の状況を一元的に管理できる。さらに、エネルギーの最適化や予知保全の機能が、設備の効率と機器の信頼性の向上を支える。

　D60-Wはユニット単位で増設できるため、プロジェクトチームは需要の拡大に合わせて冷却能力を増強できる。加えて、DAAが提供する試運転調整、計画保守、24時間365日の緊急対応が、設備の安定稼働を支える。DAAのCDUやデータセンター向けドライクーラーは現在開発中で、2027年下半期の提供開始を目指している。