關於 機櫃散熱風扇 ，我們在網路上蒐集到這些相關的討論、資訊與評價

【散熱劃時代革命-液冷散熱】
時間：2021/8/1
發文：NO.1287篇
大家好，我是 LEO
.
❖晶片效能越強-解熱難度越高
隨著半導體晶片發展-體積越來越小，電晶體密度越來越高，逐漸朝向高性能，超薄，微型化發展，電子元件散熱的空間越來越小，單位面積內所產生的熱能卻越來越高，無論是手機、電腦發熱發熱密度皆呈現指數級增長，此外，加密貨幣挖礦場，大型伺服器與資料中心，高階CPU、GPU產生的熱能更為驚人，如果熱能不能快速有效散出，輕則影響效能，嚴重會導致電腦或手機產生「電子遷移效應」，導致當機無法工作。
.
❖台積電未雨綢繆超前部署
今年7月台積電在超大型積體電路 (VLSI) 研討會，展示晶片水冷研究結果，採用水通道直接引導到晶片，藉此提高晶片散熱效率。聽起來覺得不可思議，為什麼突然做這項研究？傳統晶片散熱-在晶片上塗導熱矽脂，將熱量傳到散熱器底部，導熱管、水冷管再將熱量導到鰭片，最後風扇將鰭片的熱量吹走，完成散熱。
.
但是，若未來晶片採用 3D 堆疊技術，最新的SoIC先進封裝可以任意組合各種不同製程的晶片，除了記憶體甚至還能直接將感測器一起封裝在同一顆晶片裡面，線路的密度將是2.5D的1000倍，散熱就會遇到大瓶頸。
.
3D堆疊晶片設計更複雜，更小的微縮製程，把晶片一層一層的堆疊起來，中間部分難以有效散熱，所以台積電的研究人員認為，解決方法就是讓水在夾層電路間流動，讓水直接從晶片內帶走熱量，這是最有效的方案，這裡指的水並非一般純水，而是不會導電的介電液，實際上操作起來非常複雜且昂貴，目前處於研究階段，這顯示出解決晶片散熱問題，將是半導體產業未來重要發展趨勢之一。
.
❖晶片改朝換代推動-伺服器新設計
我們從上面描述可以知道新晶片設計只會更小，更複雜，更熱，而伺服器產業面臨的問題會更大，試想大型資料處理中心，裡面有多少伺服器？多少高階CPU、GPU都是24小時不斷電持續運作，龐大的熱能如何處理？當處理器的瓦數越來越高，一般來說，處理器的熱設計功耗超過240W就很難用風扇(氣冷)來解決，偏偏霸主Intel或是AMD新一代處理器動輒超過270甚至280W，現在馬上面臨到需要液冷散熱來帶走熱量。
.
❖跟著產業霸主的方向走準沒錯
Intel在伺服器市場，主流解決方案以x86架構為主，全球 CPU市占率約 92%左右。未來Intel 仍將保持產業龍頭的地位，圍繞它的 CPU平台的升級仍是影響伺服器硬體產業鏈周期性變化的關鍵因素。
.
2021 年第一季開始Intel最新的 Whitley Ice Lake 的處理器已向資料中心業者小量出貨，第二季開始放量，到第四季預估將占總出貨量的 40%，滲透率將大幅且快速提升，下一步，Intel英特爾預計 2022 年初量產支援 PCIe Gen5 的 Eagle Stream 平台，將會加速升級資料傳輸速度。
.
❖英特爾正式將水冷散熱放進白皮書
有趣的事情來了，產業龍頭也意識到新平台-散熱問題非常棘手，2020年Whitley平台是intel「首度」將水冷頭(注意：非浸沒式)納入技術白皮書，更誇張的事情是未來的新平台 Eagle Stream第一顆CPU Sapphire Rapids至少 300W以上，甚至將來很多GPU會達到500瓦甚至700W以上，水冷散熱方案成為唯一解方，冷卻液監控主機(CDU)與水冷頭(覆蓋在處理器上方的水冷散熱片)全世界只有三家廠商通過Intel認證，台灣的廣運(6125)是唯一兩項全拿的合格供應商。
.
❖節能減碳-省電又可以賺積分
歐盟在7月剛通過55套案，其中碳邊境調整機制，又稱碳關稅，預計自2023年起試行，2026年正式實施，先從鋼鐵、電力等產業先行，但是用電大戶的資料中心無法置身事外，跟大家分享一個數字會比較有概念，2017年中國數據中心總耗電量為1200-1300億KW，超過三峽大壩與葛洲壩電廠2017年全年發電量總和(分別為976億KW、190億KW)，占中國總發電量的2%，到了2025年資料中心耗電將高達 3842億KW，占全中國總發電量的 6%，這隻吃電怪獸肯定會被盯上，高排碳業者會被課較高關稅(碳關稅)，將進一步帶動資料中心業者積極導入液冷散熱達到「省電」與「節能減碳」的效果，甚至有望仿效電動車Tesla透過碳積分來挹注獲利，可望大幅提高液冷散熱滲透率。
.
❖水冷散熱技術門檻高-不簡單
2021年3月26日雲端資料中心伺服器開發商---緯穎科技宣佈，參與資料中心液冷廠商LiquidStack的A輪融資，並取得一席董事席位，其實早在2019年緯穎就與3M合作開發液冷方案，但是3M的電子氟化液是非導電-介電液是一種專利配方，掌握在3M手中，未來耗材都需向3M購買補充，入股LiquidStack可望取得自主技術。
.
大家知道這種-不導電的「介電液」有多貴嗎？1公斤要價100美元，一個180KW的機櫃光是介電液裝滿就要價1000萬，重點是這個介電液每年都會耗損，需要定時補充，這樣就知道賣水的概念有恐怖、有多賺了吧，得介電液者得天下。
就算目前短期重點放在一般的「冷卻水」，得到英特爾認證的兩款冷卻水，一個櫃的成本大約7~8萬元，廣運集團研發成功的介電液打七折賣，一公斤70美元就相當有競爭力，而冷卻水一個櫃更只需要8000元，重點是水要通過認證，水在管線裡面跑如何恆久不變質？裡面還必須添加抗凍劑、苔癬抑制劑等特殊配方，是不是很多眉角！這些都是LEO深入研究去挖出來的。
.
❖廣運(6125)上中下游整套系統全部整合
目前有三大產品線，水冷背門(20~25萬)/櫃，水冷頭(100~150萬)/櫃-目前英特爾首度放入新平台技術白皮書，已通過Intel認證，浸沒式機櫃(1000萬)/櫃，此外還有最重要的冷卻液監控主機(CDU)它是水冷散熱技術的根源，還有各種耗材、管線、冷卻水、介電液都是未來的發展重點。
.
傳統散熱模組雖然便宜，一個42U的機櫃，風扇加散熱模組成本頂多台幣8~10萬，但將來水冷變成剛性需求，水冷頭機櫃，水對氣120~150萬/櫃，水對水90~120萬/櫃，全球的資料中心大約有 500萬櫃，每年新增30萬櫃左右，大家可以算看看，這產值增速有多恐怖。
.
目前全世界只有2家公司有能力量產伺服器等級水冷頭機櫃，雙鴻、超眾這些傳統大廠要跨入最難的CDU(水冷監控主機)至少需要5年以上的參數與經驗值，而廣運的陳總已經深耕30年的散熱產業經驗，水冷頭機櫃的五大關鍵零件--廣運擁有四項(CDU、水冷頭、分岐管、制冷背門)盲插或快接頭，這個產業很新，很多法人也還沒那麼了解，有很多眉角，很多技術秘密，篇幅有限今天LEO就先介紹的這邊。
.
如果大家想知道更多關於這個新的「水冷散熱產業」訊息，請鎖定 LEO股民當家團隊的頻道喔，⧉傳送門在下方↓
.
❖Line群組傳送門⤵
https://lihi1.com/jjjwf
❖TG 頻道傳送門⤵
https://t.me/stock17168
天佑台灣，疫情早日結束❤️

全球布局〉公有雲、晶片、伺服器大廠，積極搶進市場

邊緣運算這一仗！施耐德的秘密武器：全球最小6U資料中心

by 簡永昌 2019.10.09

看準企業布局邊緣運算遇到的痛點，施耐德提供硬體設備搭配軟體系統，協助企業布局完整的邊緣運算生態系，澳洲大學也因為採用這樣的解決方案，而成功轉型。

搭上人工智慧的議題，邊緣運算成為2018年以來的熱門話題，相關供應鏈也都積極布局這塊市場，不願放過這個大餅。

現階段包括三大公有雲Google、AWS及微軟，甚至是伺服器如台廠緯穎、雲達，晶片大廠如NVIDIA（輝達）等業者也都紛紛投入邊緣運算，熱門程度可見一斑。

看好邊緣運算商機，供應鏈積極布局市場

除了各種雲端、晶片跟伺服器搶著進場外，邊緣運算因為需要發揮其「低延遲」的特性，因此運算中心最好是能越接近終端裝置越好，所以帶動另一波建置邊緣運算中心基礎建設的商機。

能源市場全球市占第一的施耐德，搶先布局

來自法國的施耐德電機，主要業務為提供企業能源管理、優化等解決方案，包括能源設施、樓宇、數據中心或是工業等，從Enlyft的統計發現，其在能源與電力市場更是位居全球市占第一、約33%的市占率，目前的客戶包括甲骨文、勤業眾信及萬豪國際集團等。

施耐德雲端資訊科技事業處執行副總裁Dave Johnson表示，他們從客戶反饋中發現邊緣運算市場的興起，有愈來愈多客戶提出這部分的需求，也讓他們從過去提供大型數據中心、樓宇能源管理等服務，轉向研發相關解決邊緣運算所需的基礎建設，以滿足客戶。

瞄準邊緣運算這塊大餅，施耐德施展拳頭，端出了以小機櫃為主的外功，以及以開放式物聯網EcoStruxure解決方案為主的內功心法，來提供給準備布局邊緣運算的企業。

外功招式：小機櫃。硬體設備快速且客製化導入

Johnson指出，邊緣運算會發生的場景像是商業行為的零售店、醫療、教育或是金融；工業場景如製造業、天然氣與石油，以及電信商如小基站、訊號發射器等，若是能提供企業快速、有彈性的布局以及可客製化的硬體設備，將會是施耐德以小機櫃進攻這些未來邊緣運算場域的重要策略。

就外功的部分、小機櫃擁有能夠彈性調整的特色，主要是針對客戶本身既有的伺服器去做設計，依據現有伺服器的尺寸可以重新訂做小機櫃內部的結構，方便無痛轉移。不僅如此，根據每個客戶原有的機房設計，機櫃的內部也能有所調整，這樣的設計可以比起過往傳統布建要快上2成左右。

舉例來說，如果客戶已經有專業機房空間的配置，那麼機櫃裡面就不一定要有冷卻系統，而可以完全依賴空調達到散熱的效果。或是選擇放在冷氣房內的小機櫃，也可以使用風扇的設計將冷風導入、方便散熱，依據不同小機櫃放置的地點彈性調整，同時可以將內部設計空間增加更多放置伺服器，達到最大值的利用。

全球最小的微型資料中心

此外，施耐德也推出一款號稱 最迷你的6U小機櫃 來進攻邊緣運算的基礎建設。6U的大小大概就是比桌機再大上一些，而且在體積縮小、機殼負重的負擔相對減輕後，這台6U將可以採壁掛式，節省室內空間。

至於內部的設計，包括冷卻系統、伺服器、不斷電系統等一應俱全，完全衝著市場對於邊緣運算的資料中心設備需求而來。

不斷電系統，確保資料運算傳輸無虞

另外，運算中心有兩個重要的命脈，一個是穩定且高品質的「電」、另一個是「防火設備」。

為維持運算中心的正常運作，不斷電系統顯得格外重要。施耐德逐步針對不斷電系統裡面的電池進行優化，開始改採鋰電池取代傳統碳鋅電池，目的除了可以在有限的空間放置更多的鋰電池延長供電時間外，鋰電池的使用壽命也比碳鋅電池要長、約有8-10年的時間；另外，電子儀器最怕遇到水，這些機櫃針對防火的設備都會用氣體的方式去滅火，為的是要確保空間的火災可以被解決外，也能保護伺服器不被水給破壞。

內功心法：EcoStruxure。遠端監控解決疑難雜症

除了前面硬體設備所提供的外功，施耐德也以物聯網平台EcoStruxure作為搭配的內功心法。

EcoStruxure對施耐德而言其實不是一個新的軟體，只是這近10年來都有陸續更新、優化，配合EcoStruxure所建構的樓宇、電力、機器設備等遠端控制，提供給過去採用施耐德產品的客戶可以方便遠端監控。

但由於邊緣運算可能會以發散且多點的方式呈現，因此EcoStruxure能夠提供遠端監控的服務就比過去重要，除了可提供給用戶遠端監控各個邊緣運算的設備外，同時也有線上的服務人員能提供遠端支援，對於布局邊緣運算產生出來的大量設備需要管控，且IT人力不足的企業來說，是個頗友善的系統。

所以可以設想一個場景：當某個結合商場的飯店已採用施耐德的樓宇管理，透過EcoStruxure進行遠端監測，同時該飯店也針對內部商場的零售店面進行邊緣運算布局，產生出來新的邊緣運算點也能透過EcoStruxure平台監控。對於企業來說，在人力成本不用增加的情況下，也能同時利用這個平台進行全面性的管理，不僅省力也省時。

數據中心軟體解決方案主管倪志成就表示，這是EcoStruxure最大的優勢，而且將EcoStruxure建置在雲端上，更能快速、方便的導入企業內部，節省效率。根據倪志成解釋，目前EcoStruxure可以提供30天試用，未來的費用將視不同地區而定，以新加坡目前的收費來看約是10個裝置、每年600美元（約合18000元新台幣）計價。

實例：幫校園數位轉型，協助人力短缺的IT部門
澳洲默克多大學的的IT職員Louis Grynfeltt，主要負責維護全校的IT基礎架構，他分享該學校如何透過施耐德的解決方案，協助校園數位轉型。

Louis說，學校為了提供給學生更好的基礎建設，希望能打造一個全天候24小時的地方，提供像是AR/VR等強調社交與學習的空間，讓學生們可以從中累積相關經驗以利未來求職，但是礙於校園內部的IT設備老舊，因此選擇施耐德的解決方案。

他強調，由於學校IT人手不足的關係，EcoStruxure的平台也讓他可以隨時注意每個空間正在使用的電源狀態，同時也可以注意冷卻塔的狀況，如果有問題能主動進行管控；此外，若有任何問題，也都可以線上尋求協助，讓他覺得相對方便。

附圖：施耐德Schneider Dave Johnson
雲端資訊科技事業處執行副總裁Dave Johnson點出，將來邊緣運算可能發生的場景包括商業、工業跟電信。
簡永昌/攝影
施耐德提供方便布建邊緣運算的小機櫃。
簡永昌/攝影
施耐德小機櫃
號稱全球最小的小機櫃：6U，麻雀雖小五臟俱全，除了伺服器、冷卻系統、不斷電系統外，也因為體積變小的設計，可以掛在牆上節省空間。
簡永昌/攝影
施耐德機櫃
施耐德提供的小機櫃能提供客製化的服務，並且也能透過螢幕了解機櫃內部的溫濕度等資訊。
簡永昌/攝影
EcoStruxure開放式的設計，讓擁有不同品牌伺服器的企業，依舊可以依賴這個平台進行遠端監控，掌握設備的狀況。
簡永昌/攝影
配合EcoStruxure的物聯網平台，想佈局邊緣運算的施耐德舊客戶，不僅能繼續透過EcoStruxure掌握過去採用施耐德的能源解決方案，邊緣運算資料中心的建置也能同步在EcoStruxure進行監控，創造出屬於企業自己的完整監控生態圈。
倪志成表示，施耐德就是要透過EcoStruxure對不同場域的監控進行串接，讓客戶能夠透過EcoStruxure創造一個完整的生態系。
簡永昌/攝影
施耐德 默克多大學 Louis Grynfeltt
澳洲默克多大學的Louis Grynfeltt（圖左），分享默克多大學是如何透過施耐德的解決方案，協助校園數位轉型、打造邊緣運算的空間。
簡永昌/攝影

資料來源：https://www.bnext.com.tw/article/54911/edge-computing-trends-schneider-strategy?utm_source=dable

這不僅是雙GPU，還是無風扇設計，散熱得靠機櫃的系統才行。