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優分析.2023.06.01

液體冷卻未來需求強勁,資料中心散熱必懂的兩個指標

根據研究機構預估,包含資料中心的周邊冷氣空調,全球資料中心散熱產值在2019年的時候只有120億美金,到了2030年會快速成長到427億美金,背後的主要推手就是:AI。

過去幾十年,半導體的技術演進都是想要在相同大小的晶片上,擠入更多的電晶體。幾乎每兩年都能把處理器的速度提高一倍,而不會增加電力的消耗,這叫做摩爾定律。

但摩爾定律已經開始變慢,為了滿足高性能的需求,行業領導者開始轉向研發可以應付更多電力的晶片架構。

例如,中央處理單元或CPU已從每晶片150瓦增加到超過300瓦。圖形處理單元或GPU已增加到每晶片超過700瓦。

這個方法的問題之一,就是晶片會變得更熱而故障。

過去在摩爾定律還有效的情況下,更高階的散熱技術不太被重視,不過隨著摩爾定律慢慢失效,終端需求的板塊漸漸往高效能運算、資料中心移動之後,這種高階的散熱技術開始受到重視,因為它直接影響到資料中心業者的:成本。

你知道為什麼現在企業都想要上雲嗎?散熱成本太高就是其中一個原因。如果你想要自己建立機房,當你要處理到高階運算的時候,光是散熱的成本你就負荷不了。所以散熱成本越高,大家就越會上雲端。

到了AI運算時代,只靠空氣冷卻已經不夠了,需要難度更高的液體冷卻技術,因為液體比空氣更能有效帶走熱能。靠著這種散熱,就可以延續摩爾定律的趨勢,讓未來運算能力更強。

散熱的好壞直接關係到是功耗與電力使用效率,所以有兩個關鍵指標,是資料中心業者計算的數字:

#1 TDP(Thermal Design Power,熱設計功耗):

當處理器達到最高負荷時,會釋放的最大熱量就是其TDP值。所以資料中心業者決定要採用哪種散熱方案時候,看的就是TDP值。這個TDP值的上升,就會推升散熱廠的平均單價跟毛利率。

#2 PUE(Power Usage Effectiveness,電力使用效率):

用來衡量資料中心能源效率的標準指標。它是資料中心的總用電量與僅用於IT設備的電量之間的比例。理想情況下,資料中心的PUE值應接近1.0,代表消耗的大部分電力都是直接用於IT設備,而不是用於空調、照明等非IT設備。但實際上,大部分資料中心的PUE值都會超過1.0。從環保和節能的角度,資料中心的運營者會努力將PUE值降低。

這兩個指標都關係著業者建置資料中心的效率以及成本,所以業者考慮的並不是何種散熱方案總成本比較便宜,而是要根據需求來決定哪一種散熱才是最有效率的方案,並不是越便宜越好,也不是所有業者都需要最高階的,所以選擇個股時,越能提供完整解決方案的廠商,才能有優勢。

相關個股:奇鋐(3017-TW)、雙鴻(3324-TW)、建準(2421-TW)、泰碩(3338-TW)、尼得科超眾(6230-TW)、力致(3483-TW)

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