透過直接水冷或兩相浸沒式技術 解決AI機櫃散熱問題

寬普數位科技總經理朱銘隆認為直接水冷，將是未來CPU和GPU倚重的關鍵散熱手段，相當值得關注。

儘管隨著今(2020)年COVID-19(新冠肺炎)疫情影響，讓遠距工作成為新常態，反倒加速企業數位轉型進程，讓諸多ICT技術呈現活絡態勢。但以資料中心而論，並未如其他ICT技術生龍活虎，較往年平靜許多；對此，浸淫資訊機房領域逾20載的寬普數位科技總經理朱銘隆認為，主要因為資料中心的產品愈來愈趨同所致，大家能端出的功能與技術差異不大，自然較難激起火花。

朱銘隆表示，回首過去20多年，他帶領團隊專注執行機房設計與建置，始終站在業主夥伴的角度，用心看待資料中心的大小問題。即便今年資料中心技術圈相對平靜，他仍認真盤點一些可望對業主機房產生實質助益的重點技術，大致包括組模化機房、UPS鋰鐵電池、DCIM、IoT資安等項目，另外更讓他備感興趣的技術是直接水冷，只因它將是未來CPU和GPU倚重的關鍵散熱手段，相當值得關注。

一直以來IT設備大致上均採用空氣散熱技術，其中最重要的產品為散熱片；未來若改採直接水冷模式(將液體引入CPU/GPU的液體冷卻模組做直接冷卻)。這個新模式之所以受到大家矚目，源自於介質問題，因為液體帶走熱的速度與量，比空氣快上許多。

朱銘隆說，未來在多數資料中心內部，可能有某幾個櫃體非常熱，係因它們承載AI運算工作，內置許多GPU，因此可透過直接水冷方式來提高散熱效率。以某個支撐AI雲服務的國家級超級電腦中心為例，便全數採用水冷方案。

此外還有另一種新方法可解決散熱問題，稱之為兩相浸沒式技術；深究其運作原理，主要借助一種液體(例如Novec7100)，因為CPU表面溫度70幾度，可將Novec由液體轉化為氣體，透過這種巧妙的方式把熱帶走，如此可以達到支持一座機櫃≧50Kw的電力負載時熱的移除。

「空氣冷卻模式已到了極限值，」朱銘隆指出，隨著CPU愈來愈容易發燙、耗電，而GPU更有過之而無不及，所以水冷技術遲早進入資料中心領域。許多企業或公務機關非常重視PUE，總期望PUE可以低到1.0x%優異水準；如果沿用氣冷散熱模式，不論內部是走下吹風或In-row Cooling型態，在不考慮自然冷卻狀態下，PUE下探到1.2~1.3已是極限，不太可能走低至1.1以下，要到達這麼低的水準，唯有水冷一途。

另一方面，寬普近年也積極推廣數據驅動的機房監測管理系統「zDCIM」，它是一套奠基於HTML5網頁技術的環控系統，對於業主夥伴最為公平透明，將所有感測器封裝為HTTP、SNMP、MQTT、BACNET、MODBUS等工業標準，且所有感測器皆為網路IP化，因而易於擴充和維運，且讓系統不需依存於任何特定硬體架構，而用戶也能自由設定感興趣的物件對象及數據趨勢圖、掌握每一個電力細節，並透過任意載具呈現監測結果。