國際上常拿PUE(Power Usage Effectiveness,電源使用效率)作為衡量一座資料中心能源使用效率的參考指標。工研院資通所林昱岐博士表示.簡單來說,若以伺服器本身所需的電為基礎,將PUE值設定為1,超過的部分就是為了幫伺服器散熱而額外付出的電。
【吃電怪獸大剋星1】挾著多重優勢 液冷散熱強勢進軍資料中心市場

新冠肺炎疫情造就了遠距工作與線上娛樂的崛起與盛行,提升了資料中心的需求,而隨著許多中大型企業紛紛進行數位轉型及跨足元宇宙,全球對於資料中心的需求勢必有增無減。然而,傳統的資料中心向來被視為「吃電怪獸」,耗電量驚人。在ESG當道的氛圍中,包括中國等國家在內,陸續對新建置的資料中心提出能耗管控辦法。本刊調查,散熱速度更快、整體耗能更低的「液冷散熱」,正挾著雙重優勢,躍升為散熱舞台主角,可望成為建置資料中心的標準配備,而台廠也準備好搶食這塊大餅。
經濟部能源局高淑芬組長指出,台灣資料中心PUE普遍落在1.3至1.9之間,平均值則約1.7,最好的是1.13;倘若所有的資料中心的PUE都能達到最好的狀況,節能率將達30%以上,省下來的電相當可觀。
面對台灣最近這幾年頻頻停電,高力熱處理董事長韓顯壽認為,大家不能光從開源(提高電力供應)的角度思考,因為新的電力供應不但花錢也需要時間,既然資料中心這麼耗電,或許也可以思考如何節流(省電)。
資料中心究竟有多耗電呢?根據勤業眾信風險管理諮詢公司的研究資料顯示,全球資料中心目前每年約消耗全球電量2%,未來將逐年攀升。倘若全球資料中心的PUE能下降0.5,不但可以減少電力使用,更可以每年減碳3000萬噸。
很顯然,降低資料中心的PUE是當務之急,但是,傳統的氣冷散熱技術卻無法解決此問題。陽明交通大學王啟川講座教授表示,傳統的氣冷散熱技術要讓PUE降到1.5以下有困難,將伺服器浸泡在可以散熱的特殊液體中的液冷散熱(又稱浸沒式冷卻)技術將會是不可逆的趨勢。
有鑑於此,微軟(Microsoft)去年便攜手台灣伺服器大廠緯穎,在美國華盛頓州打造了旗下第一座液冷散熱資料中心。近期,微軟更對外表示,如果該資料中心測試順利,不排除台灣資料中心也會引進相關技術。

不過,專剋吃電怪獸—資料中心的液冷散熱,眼期雖然形勢大好,但根據業者私下透露,業務拓展方面現階段尚處於「叫好不叫座」的狀況,尚未看到訂單出現爆發性的增長。推究其原因,可能是因為企業覺得建置成本稍微貴了一些。
其實,建置液冷散熱資料中心究竟貴不貴,全看算盤怎麼撥。林昱岐表示,液冷散熱資料中心可能比傳統資料中心建置成本高8%,或再多一些,但這些高出來的建置成本,可能透過電費的節省,最快1年多就可以回收。根據工研院實測資料所進行的推估,同樣營運十年,若將建置成本及電費等相關營運成本均考慮在內,液冷散熱的資料中心(約2,000台伺服器)將比氣冷散熱的資料中心,整整省下4.4億的成本。
專門提供液冷散熱所需特殊液體—介電液的3M電子市場材料部門技術專員林威表示,液冷散熱擁有許多優點,PUE要低於1.2,甚至是1.1,應該不難。所以,不只節電還可以節水,也可以降低噪音,還有延長機器的壽命;除此之外,同業的伺服器數量,液冷散熱所需的機房空間更小,倘若資料中心必須設在寸土寸金的地方,減少的土地成本也很可觀。
根據TrendForce表示,為建設比網路世界更複雜的元宇宙,將會需要更強大的數據運算核心。樂觀看待,舊的資料中心可能需要為此進行伺服器的汰舊換新,而新的資料中心,勢必要導入發熱功率更高的伺服器處理器,給了液冷散熱更好的發揮機會。
綜合上述許多專家的看法,液冷散熱在資料中心市場「揚眉吐氣」,應該只是時間問題。而業界人士更表示,除了資料中心,儲能及虛擬貨幣挖礦機房,液冷散熱也有大展拳腳的機會。
本新聞文字、照片、影片專供鏡週刊會員閱覽,未經鏡週刊授權,任何媒體、社群網站、論壇等均不得引用、改寫、轉貼,以免訟累。