專題文章伺服器機房節能未來趨勢 機櫃式液冷散熱系統
次閱讀
根據市場綜合研究統計：資料中心的能源消耗量約為一般建築的50 倍，散熱系統又占資料中心總耗能約33%。而資料中心造成的碳排放量，大約佔全球總量的2%。要減少總用電量並降低電力使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）的重點方式，就是導入液冷散熱系統，改善傳統氣冷能耗。而液冷機櫃能耗可減少28%、PUE可由1.6降到1.2，若在相同的損耗電量下，整體運算效能再提升。
目前，高力主力研發的機櫃式水冷板散熱單元(Direct-to-Chip (D2C) Cold Plate In-Rack CDU)能從機櫃中移去80 kW的熱量。提供高功率處理器有效的散熱方案，同時可以降低數據中心整體的電力使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE），達到更有效率的工作運算，並降低環境能源損耗。
利用液體對液體熱交換原理，將伺服器上冷板迴路獲得的廢熱傳遞到設施冷卻迴路進行熱交換，而此兩冷卻迴路內的冷卻液，彼此不混合也不互相汙染，且廢熱也可以利用回收設備進行再利用。此系統可以讓整體PUE大幅降低至1.2以下，功耗降低20%至30%，節省營運成本。
熱插拔冷卻單元(Hot Swappable Pump Coolant Distribution Unit，CDU)
板式熱交換器為冷卻單元(Coolant Distribution Unit，CDU)中核心元件，而高力是將近30年的板式熱交換器設計與製造商，在經驗、技術及市占上，均居台灣之首。高力的CDU利用液體對液體熱交換原理，將伺服器上的廢熱回收再利用，並且優化熱插拔功能可在不停機的狀態下拉出泵維修。而此CDU安裝於機櫃底部，為4 U伺服器的高度。
冷卻液分配管(Coolant Distribution Manifolds，CDM)
此冷卻液分配管(CDM)吊掛在機櫃後空間，主要提供冷卻液循環至伺服器的每片冷板上，可提供每個1U伺服器最多2個冷卻迴路連接。
冷卻單元（Coolant Distribution Unit，CDU）重點優勢：
- 台灣板式熱交換器龍頭：硬銲型板式熱交換器為CDU重點核心元件，高力近30年的技術煉造、品質、市占率均為台灣第一
- 液泵熱插拔設計：系統不需停機即可插拔任一液泵維修。
- 液泵備援系統：雙泵設計，當其中一個電源供應器損壞時，系統可切換至另一，不停機繼續運轉。
- 溫度控制：內建比例閥，可精準控制CDU的出水溫度
- 機電控制：可提供手動控制及自動控制兩種模式
- 流量穩定：機櫃裡任何伺服器拆除時，CDU流量仍可維持穩定提供，不受拆裝影響。
- 結露警告：避免冷卻水溫度過低，造成CDU供液溫度過低，使伺服器內原件結露造成損毀。
- 漏液偵測：系統能偵測CDU及CDM是否有液體洩漏情形。
- 客製化生產：根據客戶需求提供建議流量、溫度、管路設計、板式熱交換器樣式等，製作客製化CDU。
- 開發週期短：可在6個月內完成設計及提供後續維修服務
- 自有生產線及整合能力：具備先進機電整合能力，可達成客戶運轉需求
參考資料：
今周刊 AI高速運算，資料中心碳排放相當於航空業！專家選股策略關鍵字：散熱系統
財經新報 當 AI 伺服器對散熱技術需求變高！為何趨勢從「氣冷」走向「液冷」？
你可能會有興趣的文章：
