設在海底?泡在油裡?AI時代的耗能難題:數據中心的伺服器如何降溫

2025-12-26 10:00
Iceotope的冷卻系統。(翻攝Iceotope官網)
Iceotope的冷卻系統。(翻攝Iceotope官網)

它們全天候高速運作,並且會變得炙熱——但是,資料中心的電腦晶片卻享有「溫泉級」待遇,有些甚至像住在水療中心。

「我們會讓冷卻液流上來,然後像淋浴般灑落,或緩緩滴落在元件上,」液體冷卻公司Iceotope的執行長喬納森·巴倫(Jonathan Ballon)說,「有些地方會直接噴灑。」

在其他情況下,這些勤奮的裝置會浸泡在循環流動的冷卻液浴中,藉此帶走它們產生的熱量,讓它們能以極高速度運作,這種方式稱為「超頻」。

 Iceotope的冷卻系統。(翻攝Iceotope官網)
Iceotope的冷卻系統。(翻攝Iceotope官網)

「我們有客戶一直在超頻,因為完全沒有燒毀伺服器的風險,」巴倫說。他還表示,一家美國連鎖飯店甚至計劃利用伺服器產生的熱能來加熱客房、洗衣房和游泳池。

沒有冷卻系統,數據中心就會癱瘓。

去年11月,美國一家資料中心的冷卻系統故障,導致全球最大交易所營運商芝加哥商品交易所集團(CME Group)的金融交易技術離線。該公司隨後增加了額外冷卻容量,以防止類似事件再次發生。

目前,數據中心需求正急速增長,部分原因是AI技術的崛起。但這些設施消耗的能源與水資源,令它們日益引發爭議。

美國有超過200個環保團體最近要求暫停新數據中心的建設。但一些數據中心公司表示,他們希望降低環境影響。

他們還有另一個動機:數據中心的電腦晶片越來越強大,以至於業界普遍認為傳統的冷卻方式——例如風扇持續吹送空氣的「風冷」——已不足以應付某些運算。

巴倫意識到能耗巨大的數據中心建設引發的爭議:「社區正在反對這些計劃。我們的系統需要的電力和水顯著更少,完全沒有風扇,運作時非常安靜。」

Iceotope表示,其液體冷卻技術能同時冷卻資料中心的多個元件,而不僅僅是處理晶片,並可將冷卻相關的能耗降低多達80%。

該公司的技術使用水來冷卻實際和電腦互動的油基冷卻液。但水保持在封閉迴路中,因此無需不斷抽取當地水源。

當被問及這些油基冷卻液是否源自化石燃料時,巴倫表示部分確實如此,但強調不含PFAS(俗稱「永久化學物質」),這類物質對人體有害。

部分液體冷卻技術使用含PFAS的製冷劑。不僅如此,許多製冷劑會產生高效溫室氣體,加劇氣候變遷。

市場調查公司IDTechEx前高級技術分析師王裕霖(Yulin Wang)解釋說,兩相冷卻系統使用這類製冷劑。製冷劑起初是液體,但伺服器元件的熱量會使其蒸發成氣體,這種相變吸收大量能量,因此冷卻效果顯著。

在某些設計中,資料中心設備完全浸泡在大量含PFAS的製冷劑中。「蒸汽可能會逸出儲槽,存在安全問題,」王裕霖說。在其他情況下,製冷劑僅直接輸送至最熱的元件——電腦晶片。

目前,一些提供兩相冷卻的公司正改用不含PFAS的製冷劑。

多年來,企業嘗試過各種冷卻方法,競相尋找最佳方案。

微軟曾將一個裝滿伺服器的管狀容器沉入奧克尼海域,希望冷海水能提升裝置內部風冷系統的效率。 (相關報導: 出乎預料的「聖誕祝福」!義大利總理要大家趁假期好好休息,因為「2026可能會更糟」 更多文章

去年,微軟宣佈終止該計劃,但公司從中獲得了寶貴經驗,微軟Azure全球基礎設施總經理 阿利斯泰爾·斯皮爾斯(Alistair Speirs)表示:「沒有人工操作,問題更少,這改變了我們的運營流程。」無人值守的數據中心似乎更可靠。

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