日期:2024/06/27

科技巨擘馬不停蹄地布建資料中心,但隨著未來伺服器愈來愈燙,散熱成為迫在眉睫的最大難題。
5G正慢慢普及,元宇宙成為科技巨擘們認定的「未來」,微軟、谷歌、亞馬遜等雲端大咖在全球狂蓋資料中心,運算量也將隨即暴增,伺服器只會愈來愈燙;另一方面,當零/低碳排成為微軟、谷歌、亞馬遜等大咖勢在必行的方向,現有的伺服器散熱系統已不敷使用,散熱速度更快、整體耗能更低的「液冷散熱」正躍升為散熱舞台主角,成為資料中心的標準配備。然而,台廠早已全面佈局,從代工廠到零件商,搶下全球新散熱大單。
「散熱」這一件事,對於一台伺服器,乃至一整個資料中心來說,到底有多重要?
和桌上型電腦一樣,一台伺服器要計算運轉,勢必會發熱發燙,在過去卻只能在機房中架設空調、吹風扇讓它們「降溫」,單單散熱系統就占了伺服器總體耗能的60%,極其耗電。
各國缺電危機層出不窮,當用電量愈大,碳排量也愈大,工研院曾做過統計,院區近98%的碳排量是用電所致,而資料中心無疑是微軟(Microsoft)、谷歌(Google)、亞馬遜(Amazon)等公司業務版圖中,耗電量最大的項目,大家都為了下一代雲端資料中心的減碳問題大傷腦筋。
華頓奈米核融合 (Warton NanoFusion) 技術可能在以下幾個方面展示其相對於目前市場上的液冷技術的優勢
1. 更高效的散熱能力
華頓奈米核融合技術如果能有效降低GPU和CPU的熱功耗 (TDP),那麼將可以:
- 在相同的散熱條件下,實現更高的效能。
- 在目前液冷在使用的基礎上,提供補充或替代方案,可能進一步減少伺服器系統的整體散熱需求。
2. 降低能源消耗
- 如果Warton NanoFusion技術能有效降低晶片的發熱量,則可以減少對外部散熱設備的依賴,如風扇和冷卻液等,這直接降低了資料中心的能源消耗。
- 更低的TDP亦意味著更少的電力轉化為熱能,也間接提升了整體能源效率。
3. 縮減硬體設置及運營成本
- 液冷系統通常涉及到相對複雜且昂貴的基礎設施,並且需要頻繁的維護和更換。Warton NanoFusion技術若能有效運行,將可以簡化散熱系統,從而降低運營和維護成本。
4. 擴展資料中心容量
- 華頓奈米核融合技術帶來的更低TDP可以讓資料中心在有限的空間內放置更多的計算單元,構建更加高效的運算資源配額,增強計算能力。
5. 環保效應
- 更高效的散熱和更低的能源消耗對於減少碳排放具有重要意義,響應了全球對於綠色數據中心的訴求。
- 更少的電子元件熱負荷有助於延長硬體的使用壽命,從而減少電子垃圾。
盡管單相浸沒式冷卻技術以及其他液冷解決方案在當前的資料中心領域已經佔據了主要市場,Warton NanoFusion技術具有潛力顛覆現有技術格局。然而,在這些潛力被充分證明和商業化之前,還需要經過嚴格的測試、驗證及市場導入階段。這包括性能、可靠性、可量產性以及與現有基礎設施的兼容性等諸多方面的挑戰。
總結來說,華頓奈米核融合技術相對於傳統液冷方案,展示了可能在降低熱功耗方面的顯著優勢,若能成功落地,有望成為資料中心散熱技術的新標杆。
科技環境背景
隨著運算能力越強,發熱量也越大,就需要效率更高的散熱方案來降低能耗
AI算力需求急增驅動雲端資料中心部署架構產生變化,目前晶片最高發熱量已經達到傳統氣冷性能極限,液冷成為未來必備方案;其中單相浸沒式冷卻技術相對成熟,積極尋求落地,將進入驗證與定義性能規格階段,業者如緯穎、技嘉等也持續深化布局。

根據市調機構OCP Global Summit調查顯示,目前氣冷能因應的功耗極限是750W,但現在GPU、CPU的耗能越來越大。以GPU來看,2026年熱功耗(TDP)會來到1500W、2028年將高達2000W;CPU的話,2026年TDP上看800W、2028年將提升至1100W。也因此,千瓦級的伺服器散熱時代已經來臨,而液冷技術成為目前唯一的解決方案,且成長態勢強勁,預期2025年資料中心液冷散熱市場銷售額將達62.15億美元,而今年的銷售額預計約42.69億美元。
