NVIDIA Jetson AGX Orin Developer Kit를 위한 단상 액침 냉각 시스템 설계 및 구축 제안서
1. 서론
1.1 목표 정의
본 보고서는 NVIDIA Jetson AGX Orin Developer Kit의 발열을 안정적으로 관리하고, 최대 성능을 지속적으로 유지하며, 외부 환경으로부터 시스템을 완벽히 보호하기 위한 단상(Single-Phase) 액침 냉각 아키텍처를 제안하는 것을 목표로 한다. 이 솔루션은 고성능, 저소음, 높은 신뢰성을 요구하는 엣지 AI 및 로보틱스 애플리케이션에 최적화된 열 관리 방안을 제시한다.
1.2 액침 냉각의 필요성
NVIDIA Jetson AGX Orin은 최대 275 TOPS의 AI 성능을 제공하는 강력한 엣지 컴퓨팅 장치로, 최대 60W의 전력을 소비하며 상당한 열을 발생시킨다.1 기본으로 제공되는 공랭식 쿨러는 일반적인 환경에서는 충분한 성능을 제공하지만, 고온, 다습, 먼지가 많은 산업 현장이나 실외 환경에서는 냉각 성능이 저하되거나 팬 고장으로 인한 시스템 불안정성을 초래할 수 있다. 액침 냉각은 이러한 한계를 근본적으로 해결하는 기술이다. 공기보다 열전도율이 최대 3,000배 높은 비전도성 유전체 유체(dielectric fluid)에 전자 부품을 직접 담가 열을 제거하는 방식으로, 시스템 전체를 균일하고 효율적으로 냉각한다.4 이 방식은 발열체에서 발생하는 열을 유체로 즉시 전달하여 핫스팟(hot spot)을 제거하고, 외부 환경으로부터 시스템을 물리적으로 완벽히 격리하여 먼지, 습기, 부식성 가스로부터 하드웨어를 보호함으로써 시스템의 신뢰성과 수명을 획기적으로 향상시킨다.7
1.3 단상 방식 채택의 근거
액침 냉각 기술은 냉각 과정에서 유체의 상(phase)이 변하지 않는 단상(Single-Phase) 방식과, 유체가 끓으면서 기화 잠열을 이용하는 이상(Two-Phase) 방식으로 구분된다.4 이상 방식은 냉각 효율이 더 높지만, 40°C ~ 60°C의 낮은 비등점을 가진 고가의 불소계 화합물(Fluorochemicals)을 사용해야 하며, 유체 증발을 막기 위해 완벽하게 밀폐된 고압 용기가 필요하다.12 이는 시스템의 복잡성과 비용을 크게 증가시키고 유지보수를 어렵게 만든다. 반면, Jetson AGX Orin의 최대 발열량인 60W는 단상 액침 냉각 방식으로 충분히 제어 가능한 수준이다. 단상 방식은 개방형 또는 반밀폐형 탱크를 사용할 수 있어 시스템 구조가 단순하고, 유지보수가 용이하며, 초기 투자 비용과 총소유비용(TCO)이 상대적으로 낮아 본 프로젝트의 목표인 고신뢰성과 효율성을 달성하는 데 가장 합리적이고 적합한 선택이다.9
2. Jetson AGX Orin 열 부하 및 물리적 제원 분석
성공적인 액침 냉각 시스템을 설계하기 위해서는 대상 장치의 물리적 특성과 열 부하에 대한 정확한 이해가 선행되어야 한다.
2.1 물리적 제원
Jetson AGX Orin 개발자 키트의 전체 크기는 110mm x 110mm x 71.65mm (가로 x 세로 x 높이)이다.1 이 크기는 액침 탱크의 최소 내부 용적을 결정하는 핵심적인 요소로, 유체 순환과 내부 케이블링을 위한 충분한 여유 공간을 고려하여 탱크를 설계해야 한다. 열이 집중적으로 발생하는 핵심 부품인 Orin 모듈 자체의 크기는 100mm x 87mm이다.3
2.2 열 설계 전력 (TDP) 분석
Jetson AGX Orin 64GB 모듈의 소비 전력은 사용자가 설정하는 전력 모드와 실제 워크로드에 따라 15W에서 최대 60W까지 가변적으로 변동한다.1 안정적인 시스템 운영을 보장하기 위해 냉각 시스템은 최악의 시나리오, 즉 최대 부하가 지속되어 60W의 열이 계속 발생하는 상황에서도 시스템 온도를 안정적으로 유지할 수 있는 용량을 기준으로 설계되어야 한다.
2.3 I/O 포트 분석 및 방수 처리 요구사항
Jetson AGX Orin 개발자 키트의 레퍼런스 캐리어 보드는 매우 다양한 I/O 포트를 집적하고 있다. 주요 포트로는 2개의 USB Type-C (USB 3.2 Gen2), 4개의 USB Type-A (USB 3.2 Gen2/Gen1), 1개의 RJ45 (최대 10GbE), 1개의 DisplayPort 1.4a, DC 전원 잭, microSD 카드 슬롯, 그리고 각종 센서 및 주변 장치 연결을 위한 40핀 헤더 등이 있다.1
액침 시스템을 구축한다는 것은 단순히 보드를 유체에 담그는 것에서 그치지 않는다. 시스템을 외부와 완벽히 격리하면서도 모든 I/O 기능을 정상적으로 사용하기 위해서는, 이 모든 포트들을 탱크 외부로 안전하게 연장해야 한다. 이는 탱크 벽면에 각 포트에 해당하는 방수 패널 마운트(panel mount) 커넥터를 설치하고, 탱크 내부에서 짧은 케이블로 캐리어 보드와 이 커넥터들을 연결하는 방식으로 구현된다. 따라서 본 프로젝트의 핵심적인 기술적 과제는 60W의 열을 해소하는 것보다, 이처럼 다양한 I/O 포트를 기구적으로 완벽하게 방수 처리하여 통합하는 데 있다. 일반적인 PC용 수랭 부품들은 150W 이상의 CPU 발열도 쉽게 처리할 수 있도록 설계되었기에 21, 60W의 열 부하는 열역학적으로 간단한 문제에 속한다. 진정한 난관은 정밀한 기구 설계와 가공, 그리고 안정적인 방수 I/O 시스템 구축에 있다.
| 항목 (Parameter) | 사양 (Specification) | 출처 (Source) |
|---|---|---|
| 모듈 소비 전력 (Module Power Consumption) | 15W ~ 60W | 1 |
| 개발자 키트 크기 (Developer Kit Dimensions) | 110 x 110 x 71.65 mm | 1 |
| 모듈 크기 (Module Dimensions) | 100 x 87 mm | 3 |
| 방수 처리 대상 핵심 I/O (Core I/O for Waterproofing) | USB-C, USB-A, RJ45, DisplayPort, DC Power | 1 |
3. 단상 액침 냉각 아키텍처 제안
3.1 시스템 개념도
제안하는 시스템은 Jetson AGX Orin 개발자 키트가 완전히 잠기는 밀폐형 액침 탱크와, 열을 외부로 방출하는 외부 열 교환 루프로 구성된다. 탱크 내부에는 Jetson 보드가 고정되고, 탱크 벽면에는 모든 I/O 포트와 열 교환 루프 배관을 위한 방수 커넥터 및 피팅이 설치된다. 외부 열 교환 루프는 12V DC 펌프, 120mm 라디에이터, 그리고 냉각 팬으로 구성되어 탱크와 튜브로 연결된다.
3.2 열 전달 메커니즘
- 열 흡수: Jetson AGX Orin 모듈의 CPU와 GPU에서 발생한 열(최대 60W)은 모듈의 히트 스프레더를 통해 접촉하고 있는 절연유체로 직접 전도되어 전달된다.4
- 강제 순환: 펌프는 자연 대류에 의해 데워져 탱크 하부에 모인 유체를 흡입하여 외부 라디에이터로 강제 순환시킨다.
- 열 방출: 라디에이터로 유입된 뜨거운 유체는 내부에 촘촘하게 배열된 구리 핀(fin)으로 열을 전달한다. 라디에이터에 장착된 팬은 외부의 차가운 공기를 이 핀 사이로 통과시켜 열을 대기 중으로 방출한다.21
- 냉각 유체 공급: 라디에이터를 거쳐 냉각된 유체는 다시 탱크의 상부로 유입된다. 이 차가운 유체는 Orin 모듈 주변의 뜨거운 유체를 대체하며 지속적인 냉각 사이클을 형성한다.
3.3 장점
이 아키텍처는 기존 공랭 방식 대비 다음과 같은 명확한 장점을 제공한다.
- 소음 제거 (Noise Elimination): Jetson 보드에 기본 장착된 고속 회전 팬을 제거하므로, 시스템의 주된 소음원은 저속으로 운용될 외부 라디에이터 팬 하나로 국한된다. 팬 속도를 PWM으로 정밀하게 제어하면 거의 무소음에 가까운 시스템 운영이 가능하다.24
- 최고의 열 안정성 (Superior Thermal Stability): 공기에 비해 열용량이 월등히 큰 유체는 시스템의 열 관성(thermal mass)을 크게 증가시킨다. 이는 AI 추론과 같이 급격한 연산 부하 변동이 발생하더라도 시스템의 온도 변화를 최소화하여 매우 안정적으로 유지시킨다. 결과적으로, 과열로 인한 성능 저하(thermal throttling) 현상을 원천적으로 방지하고 항상 최대 성능을 보장할 수 있다.26
- 환경 보호 및 수명 연장 (Environmental Protection & Longevity): 시스템 전체가 절연유체 내에 밀폐되어 있어 먼지, 습기, 염분, 부식성 가스 등 외부 오염원으로부터 완벽하게 보호된다. 또한, 팬과 같은 기계적 진동을 유발하는 부품이 제거되어 PCB와 부품에 가해지는 물리적 스트레스가 줄어든다. 이러한 복합적인 효과는 시스템의 전반적인 수명을 크게 연장시키는 결과로 이어진다.7
4. 핵심 구성 부품 선정 및 상용 제품 제안
제안된 아키텍처를 성공적으로 구현하기 위해서는 각 구성 요소의 요구사항을 충족하는 신뢰성 높은 상용 부품을 선정하는 것이 중요하다.
4.1 절연유체 (Dielectric Coolant)
- 요구사항: 높은 절연 내력(dielectric strength)으로 전기적 안정성 확보, 우수한 열전도성 및 열용량, 넓은 작동 온도 범위, 전자 부품(PCB, 커넥터, 케이블 피복 등) 및 탱크 재질과의 장기적인 화학적 호환성, 인체 무독성, 환경 친화성(생분해성, 낮은 GWP)이 요구된다.
- 유체 종류 분석: 저렴한 광유(Mineral Oil)는 점도가 높아 펌프에 부하를 줄 수 있고, 정제 수준에 따라 포함된 황(sulfur)과 같은 불순물이 PCB의 구리 회로를 부식시킬 수 있다.12 또한, PVC 케이블 피복의 가소제를 용해시켜 유체를 오염시키고 케이블을 경화시키는 문제도 보고된 바 있다.28 반면, 전자제품 냉각 전용으로 개발된 합성 탄화수소계 유체(Synthetic Hydrocarbon Fluid)는 이러한 문제점들을 해결하여 재료 호환성이 우수하고, 수명이 길며, 안전성이 높아 본 프로젝트에 가장 적합하다.6 고가의 전용 유체를 선택하는 것은 단순히 냉각 성능을 위한 것이 아니라, 장기적인 시스템 신뢰성을 보장하고 재료 비호환성으로 인한 잠재적 고장을 예방하는 중요한 투자이다.
- 추천 상용 제품:
- Engineered Fluids ElectroCool EC-100/EC-130:* 서버, GPU 등 고성능 전자제품의 액침 냉각을 위해 특별히 설계된 제품이다. 매우 높은 절연 내력, 10년 이상의 기대 수명, 무독성, 98% 이상의 생분해성, 그리고 제로 GWP(지구 온난화 지수)를 특징으로 한다.29 20L 용량 기준 약 $250에 구매 가능하다.31
- Fuchs RENOLIN FECC Series: 데이터센터 및 전자기기 냉각용으로 개발된 고품질 합성유이다. 뛰어난 열 및 산화 안정성을 바탕으로 장기간 사용에도 유체의 성능 저하가 적다.7
4.2 액침 탱크 (Immersion Tank)
- 재질: 내부 시스템을 시각적으로 확인할 수 있고 가공이 용이한 투명 아크릴(PMMA)을 추천한다. 단, 아크릴은 특정 화학물질에 취약할 수 있으므로, 선정된 절연유체와의 화학적 호환성 검증이 필수적이다. 대부분의 합성 탄화수소계 유체는 아크릴과 우수한 호환성을 보인다.32
- 크기 및 용량: Jetson 키트(110x110x71.65mm)를 수용하고, 유체 순환 및 내부 케이블링 작업을 위한 충분한 여유 공간을 확보해야 한다. 최소 내부 크기로 200mm x 200mm x 150mm (용량 6L)를 권장한다.
- 상용 솔루션: 소형 단일 보드 컴퓨터(SBC)를 위한 기성 액침 탱크 제품은 시장에서 찾기 어렵다. 따라서 아크릴판을 재단하고 접착하여 DIY로 제작하는 것이 가장 현실적이다. 또는 상용 어항(aquarium)을 구매하여 뚜껑과 벽면을 가공하는 방법도 고려할 수 있다.34 Long Win과 같은 전문 업체는 맞춤형 탱크 제작 서비스를 제공하지만, 이는 주로 대규모 데이터센터 시스템을 대상으로 한다.35
4.3 외부 열 교환 루프 (External Heat Exchange Loop)
-
펌프 (Pump): PC 커스텀 수랭 시장에서 성능과 신뢰성이 검증된 12V DC 펌프를 사용하는 것이 안정적이다.
-
추천 제품: EKWB EK-Loop D5 G3 PWM: 정격 전압 12V DC, 소비 전력 23W, 최대 유량 1500L/h, 최대 양정(head pressure) 3.9m의 강력한 성능을 자랑한다.36 60W 발열을 처리하는 소형 루프에는 과분할 정도의 성능이지만, 이는 곧 펌프가 낮은 RPM으로 조용하게 작동하면서도 충분한 유량을 보장할 수 있음을 의미한다. PWM 제어 기능으로 온도에 따라 펌프 속도를 자동으로 조절할 수 있다.
-
라디에이터 (Radiator): 열전도율이 가장 우수한 구리(Copper) 재질로 제작된 120mm 규격 라디에이터를 추천한다.
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추천 제품: Alphacool NexXxoS ST30 Full Copper 120mm V.2: 냉각 핀과 수로가 모두 순수 구리로 제작되어 열 방출 성능이 뛰어나다. 30mm의 표준 두께는 대부분의 케이스에 장착하기 용이하며, 다수의 G1/4“ 포트를 제공하여 배관 구성의 유연성을 높여준다.40 60W TDP를 저소음 환경에서 처리하기에 최적의 크기와 성능을 갖추고 있다.
-
냉각 팬 (Cooling Fan): 라디에이터의 촘촘한 핀 사이로 공기를 효과적으로 밀어넣기 위해 풍압(Static Pressure)이 높은 특성을 가진 120mm 팬을 사용해야 한다.
-
튜브 및 피팅 (Tubing and Fittings): 국제 표준인 G1/4“ 규격의 피팅과 내경 10mm(3/8“) 또는 13mm(1/2“)의 유연한(soft) 튜브를 사용한다. 이는 조립이 간편하고 시스템에서 발생하는 미세한 진동을 흡수하는 데 유리하다.21
4.4 방수 I/O 시스템 (Waterproof I/O System)
시스템의 완성도를 결정하는 가장 중요한 부분이다. 탱크 벽면에 패널 마운트 방식의 IP67 등급 이상 방수 커넥터를 장착하고, 탱크 내부에서 짧은 케이블을 사용하여 Jetson 보드의 각 포트와 패널 마운트 커넥터의 후면을 연결한다.
| 포트 종류 (Jetson Port) | 수량 (Qty) | 커넥터 타입 (Connector Type) | 추천 제조사 (Mfr.) | 상용 제품 예시 (Part No.) | 출처 (Source) |
|---|---|---|---|---|---|
| USB Type-C | 2 | Panel Mount IP67/68 USB-C Female-to-Female Coupler | Amphenol LTW | UCB-00PMFY-SC7001 | 43 |
| USB Type-A | 4 | Panel Mount IP67 USB-A Female-to-Female Coupler | Stewart Connector | SS-52200-001 | 43 |
| RJ45 Ethernet | 1 | Panel Mount IP67 RJ45 Coupler | Amphenol LTW | RJS-5EPFFP-LC7002 | 46 |
| DisplayPort | 1 | 방수 케이블 글랜드(gland) + 연장 케이블 사용 권장 | - | - | - |
| DC Power Jack | 1 | Waterproof DC Power Panel Mount Jack (5.5mm x 2.1mm) | Various | - | - |
| 40-pin Header | 1 | 필요 핀만 방수 원형 커넥터로 인출 권장 | Amphenol LTW | - | - |
참고: IP 등급의 DisplayPort 패널 마운트 커넥터는 상대적으로 드물다. 대안으로 방수 케이블 글랜드(gland)를 사용하여 고품질 DP 연장 케이블을 통과시키고 실리콘으로 밀봉하는 방법을 사용할 수 있다. 40핀 헤더의 모든 핀을 개별적으로 방수 처리하는 것은 비현실적이므로, 필요한 GPIO, I2C, SPI 핀만 선별하여 Amphenol LTW 등에서 제공하는 다중 핀 방수 원형 커넥터로 인출하는 것이 효율적이다.
5. 시스템 구성 및 설치 가이드
5.1 사전 준비
- Jetson AGX Orin 준비: 개발자 키트에서 캐리어 보드와 Orin 모듈을 분리한다. 모듈에 장착된 기본 방열판과 냉각 팬을 제거한다.6 CPU/GPU 다이 위에 도포된 기존 서멀 페이스트를 이소프로필 알코올을 사용하여 깨끗이 닦아낸다. 일반적인 서멀 페이스트는 절연유체에 장시간 노출 시 용해되거나 성능이 저하될 수 있으므로, 액침 환경 전용 서멀 인터페이스 물질(TIM)로 교체하는 것을 고려해야 한다.6
5.2 탱크 가공 및 I/O 패널 구축
- 선정한 각 방수 커넥터의 데이터시트에 명시된 패널 컷아웃(panel cutout) 치수에 맞춰 아크릴 탱크 벽면에 정밀하게 구멍을 가공한다.
- 각 커넥터를 구멍에 장착하고, 제공된 개스킷(gasket) 또는 O-링이 손상되지 않도록 주의하며 누액이 발생하지 않도록 단단히 고정한다.
- 외부 열 교환 루프 연결을 위해 탱크 하단(출수구)과 상단(입수구)에 G1/4“ 나사 규격의 벌크헤드 피팅(Bulkhead fitting) 2개를 장착한다.
5.3 내부 배선 및 조립
- 비전도성(non-conductive) 스탠드오프(standoff)를 사용하여 Jetson 캐리어 보드를 탱크 바닥에서 띄워 고정한다. 이는 유체 순환을 원활하게 하기 위함이다.
- USB, 이더넷, 전원 등 각 포트에 맞는 짧은 연장 케이블을 사용하여 캐리어 보드의 포트와 탱크 벽면에 설치된 방수 커넥터의 내부 단자를 각각 연결한다.
5.4 외부 루프 조립 및 시스템 통합
- 라디에이터에 냉각 팬을 장착한다.
- 펌프, 라디에이터, 그리고 탱크의 벌크헤드 피팅을 튜브로 연결한다. 이때 튜브가 급격하게 꺾여 유체의 흐름을 방해하는 꼬임(kink) 현상이 발생하지 않도록 경로를 신중하게 계획하고 튜브 길이를 적절히 조절한다.23
5.5 유체 주입 및 누수 테스트
- 실제 시스템을 구동하기 전에 냉각 루프의 안정성을 검증하는 것이 매우 중요하다. PC 전원 공급 장치의 24핀 주 전원 커넥터를 클립 등으로 단락시켜 펌프만 독립적으로 구동할 수 있도록 준비한다.23
- 탱크에 절연유체를 천천히 주입한다. Jetson 보드가 완전히 잠기고, 펌프로 이어지는 출수구 피팅이 유체에 충분히 잠길 때까지 채운다.
- 펌프에 12V 전원을 인가하여 유체를 순환시킨다. 모든 피팅과 커넥터 연결부에서 미세한 누수가 없는지 최소 수 시간 이상 면밀히 관찰하여 시스템의 밀폐성을 최종 확인한다.
6. 운영 및 장기 유지보수
6.1 유체 관리
단상 절연유체는 비등점이 매우 높아 증발로 인한 손실은 거의 없지만, 유지보수를 위해 시스템을 개방할 때마다 부품 표면에 묻어 나오는 미량의 손실이 발생할 수 있다.13 장기간 운영 시 공기 중의 미세 먼지나 수분이 유입되어 유체의 절연 성능을 저하시킬 수 있으므로, 탱크에 먼지 유입을 최소화할 수 있는 뚜껑을 설치하는 것이 좋다.29 대부분의 고품질 합성 유체는 10년 이상의 긴 수명을 가지므로, 제조사의 권장 사항에 따라 주기적인 교체를 고려할 수 있다.13
6.2 하드웨어 유지보수
시스템 내부의 하드웨어를 수리하거나 교체해야 할 경우, 유체가 묻어 나오게 된다. 유체는 미끄러울 수 있으므로 작업 공간 바닥에 흡수 패드를 깔고 안전에 유의해야 한다.12 부품을 꺼낸 후에는 전용 절연성 세척제(Dielectric Solvent)를 사용하거나, 깨끗한 천으로 닦아낸 후 자연 건조시켜 유체를 제거할 수 있다.
6.3 잠재적 문제 및 해결 방안
- 누수 (Leakage): 시스템에서 발생할 수 있는 가장 치명적인 문제이다. 조립 단계에서 모든 피팅과 커넥터의 밀봉 상태를 반복적으로 확인하고, 규정 토크를 준수하여 체결하는 것이 가장 중요한 예방책이다.28
- 재료 비호환성 (Material Incompatibility): 검증되지 않은 케이블이나 3D 프린팅 부품 등을 시스템에 추가할 경우, 반드시 해당 재질이 사용될 절연유체와 장기적으로 화학 반응을 일으키지 않는지 확인해야 한다. 특히 PVC 재질의 케이블 피복은 장기간 유체에 잠겨 있을 경우 경화되거나 가소제가 용출될 수 있으므로, 가급적 TPE 또는 합성 고무 재질의 피복을 가진 케이블을 사용하는 것이 바람직하다.28
본 시스템의 초기 구축 비용(CapEx)은 일반적인 공랭 시스템에 비해 높다. 커스텀 수랭 루프 구축에 약 400~800이 소요되는 것을 감안할 때 49, 본 프로젝트 역시 맞춤형 탱크, 절연유체, 펌프/라디에이터, 다수의 고가 방수 커넥터 등을 포함하여 약 $600 이상의 초기 비용이 예상된다. 하지만 운영 비용(OpEx) 측면에서는 상당한 이점을 가진다. 보드 내장 팬이 제거되고 외부 냉각 루프는 저전력으로 운영되므로 전력 소비가 감소한다.9 또한, 먼지 필터 청소와 같은 주기적인 유지보수 필요성이 줄어들고, 움직이는 부품이 적어 고장률이 낮다.9 가장 큰 이점은 하드웨어 수명 연장이다. 안정적인 저온 상태 유지와 외부 환경으로부터의 완벽한 보호는 부품의 신뢰성을 극대화한다.8 따라서 이 솔루션은 단순한 취미용 프로젝트가 아니라, 가혹한 산업 환경에서 시스템의 안정성과 가동 시간이 무엇보다 중요한 미션 크리티컬 애플리케이션을 위한 합리적인 엔지니어링 투자로 평가되어야 한다. 단 한 번의 시스템 장애로 인한 손실 비용이 이 시스템의 초기 구축 비용을 상회할 수 있기 때문이다.
7. 결론
7.1 제안 요약
본 보고서는 NVIDIA Jetson AGX Orin의 최대 60W 열 부하를 효과적으로 관리하고, 극한의 환경에서도 최고의 신뢰성을 확보하기 위한 맞춤형 단상 액침 냉각 시스템을 제안했다. 이 시스템은 시장에서 쉽게 구할 수 있는 고성능 PC 수랭 부품과 산업용 등급의 방수 커넥터를 창의적으로 결합하여, 고성능, 저소음, 고신뢰성이라는 세 가지 핵심 목표를 동시에 달성한다. 본 제안의 핵심 성공 요인은 열 관리 성능 자체보다, Jetson AGX Orin의 다양한 I/O 포트를 안정적으로 방수 처리하여 외부로 연장하는 정밀한 기구적 통합 능력에 있음을 강조한다.
7.2 기대 효과
제안된 아키텍처를 통해 Jetson AGX Orin은 어떠한 연산 부하 조건에서도 과열로 인한 성능 저하 없이 항상 최대 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 시스템이 물리적으로 완벽히 밀폐됨으로써 먼지, 습기, 진동이 심한 공장, 농업 현장, 실외 설비 등 열악한 환경에서도 장기간 고장 없이 안정적으로 작동할 것이 기대된다. 이는 엣지 AI 시스템의 적용 범위를 크게 확장하고, 총소유비용(TCO) 관점에서 장기적인 이점을 제공할 것이다.
| 분류 (Category) | 부품명 (Component) | 추천 모델 / 사양 (Recommended Model / Specification) | 예상 수량 (Qty) | 예상 가격 (Est. Price) |
|---|---|---|---|---|
| 컴퓨팅 모듈 | NVIDIA Jetson AGX Orin Developer Kit | - | 1 | - |
| 절연유체 | Engineered Fluids ElectroCool EC-100 | 20L (실사용량 약 5~6L) | 1 | ~$200 |
| 액침 탱크 | Custom Acrylic Tank | 200 x 200 x 150mm (내부) | 1 | ~$100 |
| 펌프 | EKWB EK-Loop D5 G3 PWM | 12V DC, PWM Control | 1 | ~$100 |
| 라디에이터 | Alphacool NexXxoS ST30 Full Copper 120mm | Full Copper, 30mm thickness | 1 | ~$60 |
| 냉각 팬 | 120mm High Static Pressure Fan | PWM Control | 1 | ~$25 |
| 튜브 | 10mm ID / 13mm OD Flexible Tubing | PVC or TPE material | 2m | ~$20 |
| 피팅 | G1/4“ Compression & Bulkhead Fittings | For 10/13mm tubing | 4+ | ~$50 |
| 방수 커넥터 | USB-C, USB-A, RJ45, DC Jack Panel Mount | IP67 or higher | 1 set | ~$150 |
| 전원 공급 | 12V DC Power Supply / Main Jetson PSU | For pump/fan / For Jetson | 1+1 | ~$50 |
| 기타 | Internal cables, standoffs, fasteners | - | - | ~$50 |
| 총계 | ~$805+ |
8. 참고 자료
- Jetson AGX Orin Developer Kit 64 GB - Génération Robots, https://www.generationrobots.com/en/404093-jetson-agx-orin-developer-kit.html
- NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB Specs | TechPowerUp GPU Database, https://www.techpowerup.com/gpu-specs/jetson-agx-orin-64-gb.c4085
- NVIDIA Jetson AGX Orin | Datasheet - Open Zeka, https://openzeka.com/en/wp-content/uploads/2022/08/Jetson-AGX-Orin-Module-Series-Datasheet.pdf
- 데이터 센터의 액체 냉각 대 공기 냉각 - E-Abel, https://www.eabel.com/ko/%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0-%EC%84%BC%ED%84%B0%EC%9D%98-%EC%95%A1%EC%B2%B4-%EB%83%89%EA%B0%81-%EB%8C%80-%EA%B3%B5%EA%B8%B0-%EB%83%89%EA%B0%81/
- 대기업도 군침…’액침냉각’이 뭐길래 [BUSINESS] - 매일경제, https://www.mk.co.kr/news/business/10899467
- Immersion cooling - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Immersion_cooling
- Single Phase Immersion Cooling Fluids | FUCHS LUBRICANTS CO. (United States), https://www.fuchs.com/us/en/single-phase-immersion-cooling-fluids/
- What are the long-term reliability benefits of single-phase immersion cooling for data center servers? - Consensus, https://consensus.app/search/what-are-the-long-term-reliability-benefits-of-sin/C6nKJ683QiW7CXtjiuuyNA/
- Single Phase Immersion Cooling: All You Need To Know | 2CRSi, https://2crsi.com/single-phase-immersion-cooling
- 데이터센터의 액체냉각 시스템… 서버 전력 절감에 가장 적합한 액침냉각 - 냉동공조저널, https://www.hvacrj.co.kr/news/articleView.html?idxno=22756
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