AI時代來臨，火熱的AI計算需要強大的散熱！

AI時代來臨，AI伺服器需要強大的計算，意味者使用的功率提升，更需要好的散熱系統才能持續正常運作。那什麼是散熱系統？
散熱系統簡單來說，即是透過熱傳導和熱對流，將電子設備運行產生的廢熱發散出去，以維持在適宜的溫度下運行。若廢熱無法有效發散，將影響半導體元件(晶片)的壽命和性能。因此來介紹一個未來有機會取代現行傳統散熱的系統---浸沒式冷卻系統



浸沒式冷卻系統
浸沒式散熱將伺服器完全浸沒於不導電冷卻液當中，直接透過液體對流的方式將廢熱自晶片轉移至液體中，不需要其他主動式的冷卻零件。溫度上升的液體透過循環冷卻方式再回流繼續吸收熱能~這樣的方式基本上可以提升效率。而這樣的冷卻系統又分為兩種方式



1.單相式:冷卻介質碳氫化合物(礦物油或植物油)為主體
單相流體保持液態會經由熱交換器將液體冷卻。是在冷卻裝置裡設置幫浦來吸引介質流入冷卻裝置中進行散熱介質循環，若冷卻劑溫度無法適時降溫，需再透過額外一組冷卻設備來完成整個熱轉換循環。因此液體槽通常無須嚴苛的密閉設計與環境要求。

2.雙相式:冷卻介質採用碳氟化合物調配
透過冷卻液與發熱零件的直接接觸以及液體循環來帶走廢熱；同時由於液體低溫蒸發成氣體上升到密封槽頂部，接觸到冷凝管後通過熱交換讓水蒸氣再次冷卻凝結流回冷卻液池中，不斷循環。因此液體槽必須有嚴苛的密閉設計與環境要求。

可以發現浸沒式散熱基本不需空調系統，PUE 可達 1.1，但其建置和營運成本較高（包含資料中心的架構需重新設計、介電冷卻液費用高昂），加上目前多數晶片廠商並未提供保固，都成為導入浸沒式散熱系統的障礙。不過在技術上能節省90%的冷卻能源，對碳排放的減少跟環境友善有很大的幫助。相信未來會朝這樣的趨勢前進！