透过直接水冷或两相浸没式技术 解决AI机柜散热问题

2020/11/19 - DIGITIMES企划

尽管随着今(2020)年COVID-19(新冠肺炎)疫情影响，让线上工作成为新常态，反倒加速企业数码转型进程，让诸多ICT技术呈现活络态势。但以数据中心而论，并未如其他ICT技术生龙活虎，较往年平静许多；对此，浸淫信息机房领域逾20载的宽普数码科技总经理朱铭隆认为，主要因为数据中心的产品愈来愈趋同所致，大家能端出的功能与技术差异不大，自然较难激起火花。

朱铭隆表示，回首过去20多年，他带领团队专注执行机房设计与建置，始终站在业主夥伴的角度，用心看待数据中心的大小问题。即便今年数据中心技术圈相对平静，他仍认真盘点一些可望对业主机房产生实质助益的重点技术，大致包括组模化机房、UPS锂铁电池、DCIM、IoT网安等项目，另外更让他备感兴趣的技术是直接水冷，只因它将是未来CPU和GPU倚重的关键散热手段，相当值得关注。

一直以来IT设备大致上均采用空气散热技术，其中最重要的产品为散热片；未来若改采直接水冷模式(将液体引入CPU/GPU的液体冷却模块做直接冷却)。这个新模式之所以受到大家瞩目，源自于介质问题，因为液体带走热的速度与量，比空气快上许多。

朱铭隆说，未来在多数数据中心内部，可能有某几个柜体非常热，系因它们承载AI运算工作，内置许多GPU，因此可透过直接水冷方式来提高散热效率。以某个支撑AI云服务的国家级超级电脑中心为例，便全数采用水冷方案。

此外还有另一种新方法可解决散热问题，称之为两相浸没式技术；深究其运作原理，主要借助一种液体(例如Novec7100)，因为CPU表面温度70几度，可将Novec由液体转化为气体，透过这种巧妙的方式把热带走，如此可以达到支持一座机柜≧50Kw的电力负载时热的移除。

「空气冷却模式已到了极限值，」朱铭隆指出，随着CPU愈来愈容易发烫、耗电，而GPU更有过之而无不及，所以水冷技术迟早进入数据中心领域。许多企业或公务机关非常重视PUE，总期望PUE可以低到1.0x%优异水准；如果沿用气冷散热模式，不论内部是走下吹风或In-row Cooling型态，在不考虑自然冷却状态下，PUE下探到1.2~1.3已是极限，不太可能走低至1.1以下，要到达这麽低的水准，唯有水冷一途。

另一方面，宽普近年也积极推广数据驱动的机房监测管理系统「zDCIM」，它是一套奠基于HTML5网页技术的环控系统，对于业主夥伴最为公平透明，将所有传感器封装为HTTP、SNMP、MQTT、BACNET、MODBUS等工业标准，且所有传感器皆为网络IP化，因而易于扩充和维运，且让系统不需依存于任何特定硬件架构，而用户也能自由设定感兴趣的物件对象及数据趋势图、掌握每一个电力细节，并透过任意载具呈现监测结果。


图说：宽普数码科技总经理朱铭隆认为直接水冷，将是未来CPU和GPU倚重的关键散热手段，相当值得关注。