由于市场对于数据中心的性能要求越来越高,包含运算力、效率、稳定性等,因此除了部分会加入GPU、或者多核心的CPU,其中加入AI加速器也成为趋势,这也势必也将提升整体的功耗。
在服务器散热其中,一般传统像是用在存储这类的服务器就会落在300W左右,因此目前气冷仍是市场上的主流,通过散热片、热管、热板、风扇等组成适合的散热模块,但当瓦数达到500W以上的热源、空间限制之下,就可能需要使用到水冷式方案。
且随着能源、永续议题之下,水冷方案相对气冷方案更具优势。事实上,数据中心约占全球耗电量量1%,约占全球碳排放0.3%,与传统数据中心相比,浸没式方案可减少约45%碳排放量。
英特尔的浸没式方案
英特尔(Intel)今年已在台推出首款Open IP数据中心单相浸没式液体冷却完整解决方案及参考设计,如今更进一步推出Open IP Server Deployment Kit,协助客户和厂商进行兼容性验证。
目前已完成Intel Xeon可扩展处理器概念验证以及模块化服务器初步设计规范,解决方案也兼容19英寸、21英寸的服务器,此解决方案的参考设计基准为15kW冷却能力和12U容量,其槽体能够扩展至24U、36U、48U,或依据客户需求定制化,单一CDU提升至180kW或更高的冷却能力,也均可通过Intel AI遥测技术进行智能监控,也可集成至数据中心其它现有监控方案之中。
另外,英特尔也推出Open IP Server Deployment Kit,集成CDU、4U容量与自动控制的系统,整个生态系统均可通过此组件进行服务器、相关零部件和浸没式冷却的兼容性验证,也与众多台湾ODM客户签署合作协议深化合作,包括仁宝、英业达、和硕、广达旗下的云达、纬创、纬颖、营邦等。
浸没式方案的难度在哪?
水冷技术分成两种类型方式,第一种是通过水循环的方式用泵、管线进入机台其中带走热能,另一种则是浸没式,将服务器浸入不导电的冷却液,以流动循环的方式带走服务器运行时产生的热。针对浸没式方案的技术难度、市场接受度做以下讨论。
其一,冷却液的的掌握度。浸没式技术其中最为关键的就是冷却液,目前主流的是3M的方案,但由于价格高、且有专利把持,因此也成为厂商要进入浸没式方案的一大考量。业内也多尝试测试其他冷却液可能性,像是英特尔持续研发包含氟化液与定制化合成油品等。
其二,成本考量。由于浸没式比起水循环的方式初期投入构建成本高,大约都有几倍的价差,但往后使用3~5年后就可陆续回收,加上液体使用大、不导电液体重,因此大多是在新建的数据中心才会使用。
其三,可靠度与后续维修问题。客户大多对于将机台周边绕水道这件事情,会担心漏水、维修究责等问题,而浸没式也会是选项之一,将机台泡入导热、不导电的液体其中,也是一个新的选择方案,当然同样也会面对相同的考量。
不过业内人士看好,浸没式散热式厂正在快速发展其中,也许2~3年就会看到很多成熟、可靠的结果。
台厂水冷技术的发展?
值得注意的是,台湾散热厂商在水冷领域其中所扮演的角色,目前仅有高力已经有浸没式水冷方案,并且已经有出货中国大型数据中心客户的经验。另外像是双鸿则是水循环的方式,持续推广给客户的阶段。
散热产业大多看好,由于通过主芯片厂商来作为散热解决方案的领头,无论是对于浸没式方案技术的日趋成熟,或者是刺激客户对于新型散热方案的思考,都是较为正向的发展,也能够促使散热厂跟客户之间有更紧密的配合与合作。
(首图来源:英特尔)