【完全図解】CDU（冷却液分配ユニット）とは？｜液冷システムの心臓部を初心者向けに解説

「CDU」という言葉、液冷やAIデータセンターの記事で頻繁に出てきますよね。でも、こんなふうに感じていませんか？

前回の記事（液冷とは？DLC・液浸冷却・水冷の違いを初心者向けに整理）で、液冷の3方式（リアドア・DLC・液浸冷却）の全体像を解説しました。その中で「CDU」という言葉が何度も登場しましたが、「CDUの中身」については触れていませんでした。この記事はその「深掘り編」です。液冷システムの中で最も重要な装置であるCDUの仕組みを、初心者でもわかるように図解します。

CDUとは？──液冷システムの「心臓」を30秒で理解する

CDU ＝ Coolant Distribution Unit（冷却液分配ユニット）

CDUとは、液冷データセンターにおいて、サーバー側の冷却液（二次側）と施設側の冷水（一次側）の間で熱交換を行い、冷却液の温度・流量・圧力を一元管理する装置です。日本語では「冷却液分配ユニット」「冷却水分配装置」「冷媒熱交換器」などと呼ばれます。

Supermicroの公式解説によれば、CDUは「施設の冷水ループとIT機器に直接接続する内部液冷ループの仲介役」として機能します（出典：Supermicro公式）。

CDUの中身──5つの構成部品を分解して理解する

CDUの中には何が入っているのか？

CDUは「黒い箱」ではありません。中身を分解すると、5つの主要な構成部品で成り立っています。Supermicroの公式解説（出典）を基に整理しましょう。

CDUの部品は何でできている？──材料の一覧

「CDU 部品 材料」「冷却液分配ユニット 樹脂」と調べる人向けに、部品ごとの材料を、Vertivの大型CDU（CoolChip CDU 600/1350）の仕様書から並べました。冷却液に触れる部分（接液部）は、さびにくいステンレスでそろえるのが基本です。

樹脂は、CDUの本体よりもラック側の配管でよく使われます。たとえば三桜工業がデータセンター向けに受注した水冷モジュールは、ステンレスのマニフォールドと樹脂の配管を組み合わせています。配管と継手はマニフォールドとはで解説しています。

冷却液の流れ──CDUを中心とした液冷システム全体フロー

「一次側」と「二次側」がCDUで交わる

液冷システム全体の中で、CDUがどこに位置し、冷却液がどう流れるのかを1枚のフローで見てみましょう。IIJの技術解説（出典）およびEE Times Japanの解説（出典）を基に構成しています。

この流れの出発点であるコールドプレートの手前、チップのパッケージの中で熱が詰まると、CDUがいくら強くても温度は下がらないため、パッケージの中に熱専用の金属の柱を通すSamsungのHPB（Heat Path Block）という技術も出てきています（HPBとは？チップの中に「煙突」を建てる発想）。

CDUの2タイプ──L2L（液液型）vs L2A（液空型）

「施設冷水で冷やす」か「空気で冷やす」かの違い

CDUには大きく2つのタイプがあります。違いは「二次側で温まった冷却液を、何で冷やすか」──つまり一次側の冷却媒体が「液体（施設冷水）」か「空気（ファン）」かです。

CDUの3つの設置方式──どこに置くかで何が変わる？

インラック型・インロー型・エンドオブロー型の違い

CDUは「何で冷やすか（L2L/L2A）」に加えて、「どこに設置するか」でも分類されます。設置場所によって冷却能力・スペース効率・運用性が変わります。EE Times Japanの解説（出典）を基に、3つの設置方式を整理しましょう。

CDUの置き方の違い──In-Rack CDU・In-Row CDU・施設型（ギャラリー型）を容量・配管・保守で比べる

上の3方式は「ラックの中か、列のそばか」という分け方でした。CDUを作るVertivは、置き方をインラック（In-Rack）・インロー（In-Row）・ギャラリー（施設規模）の3段階で整理し、それぞれの長所と注意点を挙げています（出典：Vertiv（2025年7月））。エンドオブロー型は列の端に置く点でインロー型の仲間、ギャラリー型は機械室や部屋の周辺に置いて複数の列をまとめて冷やす大型のCDUです。配管の長さ・故障したときの影響の広さ・保守のしかたが、置き方で変わります。

In-Rack CDUとIn-Row CDU、どちらを選ぶ？

判断の軸は「配管を短くして故障の影響を1ラックに閉じ込めたいか」「台数を減らして大きな容量を1台でまかないたいか」です。インラック型はラックの中に収まるぶん容量に限りがあり、台数が増えると保守の手間も増えます。インロー型は1台で複数のラックを受け持てる反面、1台が止まると影響が広いので、ポンプや台数の冗長化と配管の経路設計が欠かせません。ニデックがOCP（Open Compute Project）に登録したIn-Row CDUは、Googleの仕様「Project Deschutes 5」に沿った2MW級で、流量500GPM（1,890L/分）、ポンプはN+1の冗長構成です（出典：OCP Marketplace）。Vertivは、高密度ラックや規模を広げたい場合にはインロー型、小規模・段階導入・既存データセンターの改修にはインラック型が向くとしています（出典：同上）。CDUからラックまでの配管と、ラックの中で冷却液を分ける部品（マニフォールド・UQD）はUQD・マニフォールドとは？で解説しています。

CDUの主なメーカー──海外勢と日本企業（ニデック・カンネツ・第一実業）

ニデック・カンネツ・第一実業の3社連携

CDUは海外メーカー（Vertiv、nVent、Eaton等）が先行していますが、日本企業も液冷インフラの国産化に向けて動いています。2026年3月、ニデック・第一実業・カンネツの3社が「AIデータセンター液冷化アライアンス」を締結しました（出典：PR TIMES）。

ニデックがなぜモーターの技術でCDUに強いのか、In-Rack型の「世界シェアNo.1」（会社の発表）・製品・水冷事業の1,000億円計画は、ニデック（6594）の水冷CDU事業で企業分析しています。

CDUのメーカー一覧（海外・日本）

「CDU メーカー」で調べる人向けに、データセンター向けのCDUを製品として出している主な会社を、公開されている製品資料で確かめた範囲で並べました（2026年10月時点）。

各社の製品ページ：nVent・Eaton・トレイン・Cooler Master・STULZ・ニデック。

技術者が押さえるべきCDU選定の6つのチェックポイント

「何を基準にCDUを選べばいいか」を整理する

CDUの導入や選定に関わることになった技術者が、最初に押さえるべき6つのポイントを整理します。Vertivの導入ガイド（出典）およびSupermicroの公式解説を参考にしています。

よくある誤解を整理する

まとめ：CDUの全体像

結局こういうことです。CDUとは「サーバーの熱を施設に受け渡す熱の仲介人」であり、液冷システムが安全・効率的に動くための最も重要な単一装置です。GPU性能がどれだけ上がっても、CDUが止まればサーバーは熱で止まる。配管・冷却液管理・制御系の運用保守──CDUを「動かし続ける」スキルこそ、AI時代に最も不足している技術力なのです。