地球観測の限界に挑む

「欧州宇宙機関（ESA）のヨゼフ・アッシュバッハー事務局長は言う。「宇宙はロケット科学だ。ℓ」と言う。

ESAは23カ国が加盟する 政府間機関で、半世紀以上にわたって宇宙を探査し、私たちの惑星を観測してきた。そのコペルニクス衛星は地球を周回し、現在1日300テラバイト、数年後にはその10倍になると予測される膨大な量のデータを送ってくる。

そのデータは、ヨーロッパの人々の生活を向上させるための情報提供に使われている。しかし、そのデータを適切に分析するには、膨大な処理能力が必要となる。数年前、ESAが独自のスーパーコンピューターの建設を計画し始めたのはそのためだ：スペースHPCである。

ITプロセスの冷却

2025年3月、ローマのESA地球観測センターでSpace HPCが発表された。ヒューレット・パッカード・エンタープライズ（HPE）とのパートナーシップにより提供されるこのHPCは、膨大なデータセットの処理、複雑なシミュレーションの実行、AIアプリケーションの高速化を目的として設計されている。ESAだけでなく、外部の産業関係者や研究者も利用できる。

サーバーやその他の技術が集中する場合と同様、スペースHPCには専用の冷却ソリューションが必要だ。過熱はハードウェアの故障、性能低下、高価なダウンタイムの原因となります。ESAは、Space HPCクラスタの主な冷却方式として、HPEが先駆的に開発し、最新の高性能システムから発生する高い熱密度を管理するために不可欠な、チップ直下型液体冷却を 選択しました。さらに、Space HPCクラスターは、HPEのモジュール型データセンターソリューションである AI Mod PODでホストされており、高性能要件とエネルギー要件を満たすように設計されています。このAI Mod PODは、最大400kWの放熱が可能な高密度直接液冷キャビネットをネイティブにサポートするほか、コンパクトで効率的な設計により、その他のエネルギー効率も向上させている。

HPEは、直接液体冷却水ループの主な排熱コンポーネントをGüntnerに依頼しました。主な課題は以下の通りです：

• エネルギー使用。これは極めて重要でした。スペースHPCは、可能な限りエネルギー効率が高くなるように開発され、エネルギー需要の半分をオンサイトで発電した太陽光発電を使用しています。
• 水の使用。従来の蒸発冷却ソリューションでは、大量の水を使用していました。
• 気候。ローマの気温は夏季には45℃に達することもあります。
• フットプリント。スペースHPCはコンパクトな設計で、スペースが限られています。
• 騒音。地元の騒音規制と、地球観測センターが閑静な住宅街にあることから、騒音対策が最も重要です。

完璧なソリューション

Güntner社のソリューションは、hydroBLU™断熱冷却システム付きV-shape VARIOドライクーラーでした。これにより、すべての課題が解決されました：

• 同種の冷却システムより最大30%少ないエネルギー消費。
• 事前に設定された閾値に達したときのみ水を使用するため、約30%の消費削減が可能です。
• 周囲温度が高い場合でも、可能な限り低いエネルギー消費で運転できます。
• V字型のデザインは、最小の設置面積で最大の能力を発揮します。
• Güntnerのファンは、最適な空気特性と騒音レベルを実現するために製造されています。
• さらに、HPEのAI Mod PODは、業界をリードする電力使用効率（PUE）を提供し、さらなる運用利益とエネルギー報告を実現します。

コラボレーションの力

新しいスーパーコンピューターのおかげで、ESAは、より迅速で正確な気候・宇宙天気予報を提供し、宇宙打ち上げをより適切に計画し、公共部門や民間パートナーとのより多くのAI主導のコラボレーションをサポートできるようになった。その結果、ESAは宇宙イノベーションにおける欧州の競争力を強化すると同時に、気温や海面水位の上昇といった環境問題への欧州大陸の迅速な対応を支援している。

ESA自身がこう語っている：「ESAは常に技術的なハードルに直面し、それを克服しながら、これまでにない科学的な疑問に答えるための新しい技術を開拓しています」。

Güntnerは、スペースHPCの実現に一役買ったことを誇りに思っている。