因應未來環境可持續發展趨勢 高力推出浸沒式冷卻系統

高力熱能事業部協理林岳宏指出，企業若採用浸沒式冷卻技術，槽體結構、冷卻單元可望沿用20年不需換置，支撐好幾代伺服器CPU的迭代更新。

過去企業資料中心的機櫃功率密度普遍不大，多數小於20kW，以氣冷方案即可妥善達成熱的移除。但現今隨著5G、AIoT趨勢崛起，企業部署更多高發熱量的CPU/GPU、積極提升算力，使單一機櫃的電力負載急遽飆升，甚至到達60kW、100kW等前所未見高檔；此時單憑氣冷技術，已難有效降低機櫃溫度。

有鑑於此，成立逾50年來始終專注發展熱處理技術的高力熱處理工業股份有限公司，多年前著手研發浸沒式散熱技術，已經成功供應相關散熱解決方案，期望提供更節能、更省水的冷卻方式，有效帶走機櫃的熱。

高力熱能事業部協理林岳宏表示，機櫃的耗能與算力成正比，當企業發展AI運算，必定讓機櫃的電力負載、發熱量同步攀升，需要加大空調製冷量，導致機房總體耗能驟增。因此企業為了追求更佳的電源使用效率(Power Usage Effectiveness；PUE)≤1.1，便需要在現行氣冷技術外，尋求更理想的散熱方法，於是開始探索液冷技術的可行性。

在液冷技術領域中，較早獲得關注的是水冷方案，主要因為水的熱傳導係數是空氣的數十倍，比熱(Specific Heat Capacity)是空氣的4倍，意謂如果以水為冷媒，有望以少許驅動力帶走更大量的熱。但水冷方案通常適用在CPU/GPU等局部熱源，不涵蓋記憶體、主機板，且有漏水疑慮、可能造成IT設備失效風險。影響所及，同屬液冷範疇的浸沒式冷卻方案，近年獲得越來越多關愛眼神。

林岳宏說，浸沒式技術是將伺服器置入不導電液、以達散熱效果。表面看來，不導電液的冷卻能力遜於水，但熱傳係數是空氣的3倍、比熱是空氣的1.5倍，冷卻能力仍完勝空氣。更重要的，浸沒式的傳熱面積大，整張主機板都能冷卻，不像水冷侷限在CPU/GPU，且沒有漏水風險。另外CPU平均3年改朝換代，汰舊換新過程，水冷片需隨之更換；反觀不導電液及不鏽鋼槽體的使用壽命長達10年甚或20年，堪稱莫大優勢。

浸沒式技術如何幫助企業降低PUE？林岳宏舉例說，假設一座機房每小時IT用電100kWh、空調用電40kWh，PUE為1.4；若從氣冷轉換為浸沒式，機櫃不再仰賴中央空調散熱，此後空調吹風給人即可、不需吹給機器，便可提高溫度設定，連帶讓冷卻水塔降載至10kWh、就能滿足冷卻需求，也不再需要運轉壓縮機、冷熱通道風扇，可望使PUE驟降到1.1。試想單單1小時節省30度用電，放大至一整年的節約效果確實可觀，可謂浸沒式技術，可加速產業升級跨入高效節能的新世代。

假使前例發生在高緯度地區，且與熱交換器合併運用，將產生更令人驚喜的效果；有了熱交換器，即可回收機房的熱水再利用，連帶降低熱泵主機的耗能，這讓原本100kW的IT用電量，在特定設計條件下，有機會下滑到100 kW以下，使PUE順勢跌破1。

啟用浸沒式冷卻技術，顯而易見可達到省電功效，但林岳宏認為，除此之外還可為業主帶來長遠的ESG(Environmental, Social, and Corporate Governance)利益，讓企業因為碳減排、碳中和的實踐，贏得國際社會的認同，搖身變為更具優勢的供應鏈成員，締造難以用數字衡量的龐大效益。高力熱能團隊提供絕佳的單相和兩相浸沒式冷卻技術解決方案，引領大型資料中心可持續發展，實現高效節能，永續未來。

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