TDP | 熱設計功耗

熱設計功耗是什麼？

熱設計功耗，或稱散熱設計功率，英文簡稱TDP，是指一顆CPU或GPU處理器達到最高負荷時，所釋放的最大熱量。雖然所使用的單位是瓦(W)或千瓦(KW)，TDP並不代表處理器的最大功耗，而是處理器不得超過的功耗上限，避免散熱系統無法負荷，導致系統過熱損毀。事實上，大多數處理器能使用大於TDP指定的電量，將時脈速度提升至高於廠方指定的速度運作，也就是所謂的「超頻」；但一般而言，這將造成處理器的「節流」(throttling)機制啟動，把用電量降回TDP以下，以確保安全。

企業級的資料中心或伺服器機房內，由於電腦設備大多處於尖峰狀態，熱設計功耗也相當於最大使用電量。如何改善溫控散熱，讓熱設計功耗可以再提高，在高效能運算(HPC)盛行的當下已成為顯學，IT專家希望藉此駕馭更強大的運算效能。

為何需要?

由於熱設計功耗理論上代表釋放熱能的最大值，也相當於理論上的最大功耗，業界常將高TDP視作更高的晶片效能與運算力的指標。但是，熱設計功耗越高，散熱系統的負擔就越大，在氣冷式機房內，必須壓低室內環溫（或稱工作溫度）；甚至採用顛覆性的液冷式或浸沒式冷卻方案，達到更高的散熱成效。

技嘉的特色

技嘉科技的伺服器產品及解決方案受到學術界、科學研究所、政府機構和各種規模的全球企業的肯定，並且可將氣冷式、液冷式、單相浸沒式液冷或兩相浸沒式液冷方案提供給客戶。高效散熱系統能保護伺服器產品，不讓其超過指定TDP，增強伺服器可靠程度及可用性。尤其是液冷和浸沒式液冷方案，由於散熱效益卓越，可接受機房內更高的工作溫度，進而降低冷卻系統功耗，縮小整體機房的碳足跡。

氣冷式：技嘉的氣冷式伺服器產品採用獨家設計，透過模擬軟體預測和評估氣流方向，根據蒐集的資料微調機殼架構，優化冷卻效益。機殼內安裝強力風扇、高效能散熱片、導風罩等元件，加強通風，並依照不同產品線的獨特屬性再做設計上的微調，達到優於業界的解熱能力，可支援更高的TDP、更極致的運算效能。

液冷式：此方案又稱水冷式、直接液冷(DLC)、直達晶片(D2C)液冷，意思是用裝滿冷卻液的密封管線（或稱封閉式冷卻迴路）來降溫。技嘉攜手領先業界的液冷專家，提供高密度、便於安裝的液冷式伺服器方案；成功案例包括提供高效能運算叢集給德國航太中心，在不增加碳排放的前提下，將超強運算力注入航太運輸領域的研究。

單相浸沒式液冷：浸沒式（或稱浸入式、沉浸式、浸潤式）冷卻方案，是液冷降溫的最高境界，單相浸沒式方案將伺服器泡入不導電的冷卻液當中直接散熱，冷卻液循環到外部的CDU（冷卻劑分配控制器）降溫，再循環回到水槽內。此方案不但能降低機房功耗與碳足跡，還可以接受更高的環溫與TDP，釋放出更高的運算力。技嘉科技參與日本電信巨擘KDDI的單相浸沒式液冷微型機房解決方案。

兩相浸沒式液冷：兩相浸沒式與單向浸沒式的差別，就是冷卻液直接在水槽內進行相變，伺服器的廢熱導致低沸點冷卻液蒸發成為蒸氣，蒸氣再透過水槽頂端的冷凝器裝置降溫，轉變成為液體型態流回水槽內，如此不斷進行的循環能夠有效散熱。技嘉科技為技術享譽國際的晶圓代工霸主全新打造了「兩相浸沒式液冷機房」，不但協助其改善PUE至1.08，還促成晶片運算效能增加10%以上。

WE RECOMMEND