보유기술

SpaceD의 우주데이터센터용 컴퓨터서버 출원 기술

 

우주데이터센터용 서버들은 지상의 일반적인 서버와 달리 대류 현상을 제공하는 공기가 없으므로 열전도 현상에 의해 열을 옮기는 전열관(Heat pipe) 시스템에 의지하여야 한다. 전열관을 통해 외부로 끌어내진 내부의 열은 방열판을 통해 심우주로 방출되게 된다. 일반적으로 슈테판-볼츠만 (Stefan-Boltzmann) 법칙에 의해 절대온도 T의 작은 물체(Graybody)에서 방출되는 열량은 와트(W) 단위로 표시되는 Q̇로 표시된다.

 

 

 

 

여기서 A는 방열판의 표면 넓이, σ는 Stefan Boltzmann 상수, ε은 표면 열방출도(Surface emissivities)로 1이하의 값이고, Te는 주변부 온도이다. 심우주는 절대 0도이므로 Te는 0이 된다.

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특허 1

이 출원기술에서 제안하는 서버 구조는 컴퓨터 서버 기판에 CPU, memory, SSD, GPU, 네트워크 부품 등을 평면적으로 얇게 심고 이들 기판에 얇은 절연 물질을 도포한 형식이다.

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특허 2

이 도포된 2개의 기판을 반대 방향으로 배열하고 기판 사이에 전열관을 배치하고 열전도도가 좋은 열접착 물질(Thermal paste)을 사용한 결합을 통해서 2기판 일체형 모듈을 만든다.

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특허 3 

이때 열접착 물질에는 우주방사선 차단 기능이 있는 입자를 첨가한 특수물질을 사용한다. 이 2기판 서버유닛에 심어진 전열관은 외부의 방열판에 연결되는 구조로 제작한다.

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특허 4

이 서버 유닛을 필요에 따라 여러 장을 열접착물질로 접착하여 하나의 랙(Rack)을 형성한다.

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특허 5

각각의 기판에서 나온 전열관들은 용량이 큰 전열관과 다시 연결되어 전열관망을 형성한다.

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특허 6

랙단위 전열관망은 다시 방열면적을 극대화한 방열판에 엄빌리컬 (Umbilical) 구조로 연결되어 탈착이 가능하도록 한다.

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특허 7

이 엄빌리컬 구조는 데이터 신호선, 태양전지로부터의 전력선이 같이 연결되어 궤도상에서 조립시 또는 운용 중 고장시 모듈교체에 쉽게 대응할 수 있도록 지원한다.

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​특허 8

이 우주용 데이터서버를 지상용 서버로 사용할 때, 방열판을 냉각핀으로 교체하면 일반 서버 냉각팬과 달리 조용하고 컴팩트한 서버로 활용될 수 있다.