冷卻技術解決方案將為ESG數據資料中心轉型之關鍵
面對日益擴張的AI運算需求,數據資料中心的運作需要大量的電力,並且產生大量的熱量。因此,冷卻技術解決方案是數據中心運作的重要考量之一。目前各種冷卻技術都有其優缺點,數據資料中心的選擇應該基於對不同冷卻技術的評估和比較,來滿足其冷卻需求,並確保數據中心的可靠運行並達到降低電力需求及減少碳排放的目標。
以下是數據資料中心應用冷卻技術的幾種方式:
1.室外空氣冷卻:這是一種相對較簡單的冷卻方式,通過將室外空氣引入數據中心,然後通過空調系統進行冷卻。
2.冷水循環:這種方式通過在數據中心內部的管道系統中流動冷水,以吸收數據中心產生的熱量。冷水在管道中流動時,會將熱量帶出數據中心,然後回到冷卻塔中進行冷卻。
3.直接擴散式冷卻:這種冷卻方式是通過在數據中心內部的管道系統中直接將冷卻劑噴灑到數據中心的設備上。這種方式的好處是可以快速冷卻數據中心的設備,但同時也會增加維護成本。
4.液體冷卻:液體冷卻是以液體作為熱能傳導機制的散熱方式,市面上常見的伺服器專用液體冷卻技術,分別為直接液冷(DLC),或稱直達晶片(D2C)液冷;以液體作為熱量傳導機制的散熱方式,利用水管輸送冷卻液體在伺服器中走一圈,透過導熱銅片將熱能帶走降溫,變熱的液體循環到外部後再轉換為冷卻液體或是蒸氣繼續循環利用。
5.浸沒式冷卻:透過將伺服器直接浸泡在不導電的液體中,直接將零組件產生的熱能傳導給流體,不需要其他主動式的冷卻零件,譬如散熱鰭片、導熱銅管或風扇等等,溫度上升的液體透過循環冷卻方式再回流繼續吸收熱能,可大幅提升能源效率。
技嘉浸沒式液冷伺服器解決方案
分為單相式與兩相式兩種類型,最主要的區別在於槽體的開閉,以及流體的差別。
單相浸沒式冷卻運作方式
伺服器及其他IT設備浸沒至導熱的介電液體槽中,流體以碳氫化合物合成具有高沸點,低黏度的特性不會改變其形態,無論是沸騰還是凍結,始終保持為液態。液體槽內安裝冷卻劑分配控制器(Coolant Distribute Unit)推動液體槽內的流體尋換,可因應需求再進一步將導熱液抽送到水箱外的熱交換器,將熱量傳遞到第二級冷卻迴路,例如建築物冷水。
兩相浸沒式冷卻運作方式
將伺服器浸沒至低黏度、不導電的冷卻液中,透過冷卻液與發熱零件的直接接觸以及液體循環來帶走運算設備中的熱;同時由於液體低溫蒸發的過程將熱從液體池內轉移到池外空間,通過熱交換,例如冷凝管,水蒸氣再次冷卻凝結流回冷卻液池中,如此週而復始,不斷循環。
在空間使用率、解熱能力與能源使用效率的優勢
浸沒式水冷在數據面所帶來的好處
浸沒式水冷在空間使用率上達到近2.2倍的使用效率
浸沒式水冷解決方案總體效益
為確保資料中心或伺服器機房的高效能與穩定性,採用先進的伺服器散熱解決方案已成為全球趨勢。不管是何種運算類型的伺服器,皆需要妥善的散熱解決方案,來協助達成降低耗能、提升效能的首要任務及未來的永續發展。