浸没式液冷散热动起来 关键零组件逐步到位

全球大型云端服务商正如火如荼测试数据中心浸没式液冷散热方案，供应链指出，2021年起包括存储器、处理器等关键零组件厂，也加快测试脚步，意味浸没式液冷散热系统起飞在即。工研院估计，装设浸没式液冷散热的成本约1.18年可回本，营运10年将较空冷省新台币4.4亿元。

浸没式液冷散热愈来愈受产业重视，主因2大趋势在背後推动。首先是全球掀起的ESG风潮，让必须采用大型数据中心的云端服务商，更重视能耗问题；其次是服务器运算能力持续提升，散热需求也快速垫高，不论英特尔(Intel)、超微(AMD)或NVIDIA的新处理器，散热需求都三级跳。

勤业众信统计，全球数据中心耗电约1,980亿度，占全球电量的2%以上，并逐年攀升，主因数据中心持续扩充。Synergy Research统计，全球大型数据中心数量於2021年初达597座，目前预计兴建的数据中心还有314座，未来3年全球大型数据中心数量将会突破1,000座。

数据中心持续增加，其用电量势必持续攀升，然数据中心营运方也必须面对更严格的能耗限制。国内工业和信息化部於2019年就针对数据中心提出指导意见，要求新建大型数据中心电力使用效率(Power Usage Effectiveness；PUE)都不得高於1.4，既有的大型数据中心PUE也不得高於1.8。

然对於采用空气冷却的传统数据中心设计，却很难达到此标准。交通大学机械工程系讲座教授王启川指出，传统采用空调的空冷设计，PUE通常会在1.8~1.9，要达到1.5很困难，然若采用液冷散热，要达标就轻而易举。

工研院资通所用2,000节点数(Node)比较浸没式液冷、强制空冷及强制空冷+50%绿电三种方案，其中浸没式液冷散热的PUE可达1.12，而另外两种方案可达1.66。服务器电力部分，浸没式液冷散热为1,000KW，而另两种为1,200KW，设备电力省更多，浸没式仅120KW，另两种都需787KW。

若以台电收费计算，浸没式液冷散热(冷却分布单元+冰水主机)的电费每年达新台币4,905.6万元，若采强制空冷(空调+冷热通道+冰水主机)，电费每年将达8,701.4万元，而若采强制空冷+50%绿电，电费每年将达9,571.5万元，累计10年下来，采用浸没式液冷散热成本将节省4.4亿元，等於可供5.1年电力。

工研院资通所林昱岐博士指出，一般来说，企业最不愿意采用浸没式液冷散热的原因，是需要花更多成本，然若以总拥有成本(TCO)来计算，装置液冷式散热的费用会增加8%，然能源节省的费用却可达44%，因此等於1.18年就会回本。

高力与数据中心客户搭配推出液冷浸没式散热的机柜及冷却分布单元已经量产，高力董事长韩显寿指出，国内客户现在每逢购物节期间，都会要求高力到场确认营运状况，迄今尚未令客户失望，随数据中心客户逐渐导入，预估浸没式散热将日益普及，目前仍属於产业发展初期。

相关供应链指出，国内或美系台面上的云端服务大厂都已在测试，导入只是早晚问题。除云端服务商之外，存储器与处理器厂也已加快脚步，将能让该方案更普及。全球服务器处理器龙头英特尔，继2021年8月宣布与Submer合作後，近期已宣布与GRC合作研究浸没式散热技术。

责任编辑：孙梓翔