點石成金 ─ HPC高效能運算加速石油開採

石油，這個人類生活不可或缺的重要能源，由於價值昂貴被稱為「黑金」，是最重要的運輸燃料，也是工業化學產品的核心原料，從工業化社會發展至今，都與我們的生活密切相關。

然而油田資源有限，從早期在地表上開採石油，漸漸發展到挖掘海底下的油礦，開採難度提高不少，得先使用精密儀器探勘油田，確定有油源後，再透過海上的鑽油平台來鑽井提取石油與天然氣，因此石油開採也被稱作是世界最昂貴的工程之一。

不同於19世紀末商業開採石油的傳統形式，隨著探勘技術不斷進步、研發成果多有突破，企業開始運用HPC高效能運算來尋找油源，如外海油田，必須先使用探測設備、感測器採集海洋地質數據，透過分析地質構造後、建立高質量的3D模型，進一步探究、設計出合適的鑽井方案，瞄準方向再下手，節省開採成本。 《詞彙學習：如果你還不了解什麼是HPC高效能運算》

探勘地質過程，會產生相當大量且複雜的圖像及數據資料，這些多由專門的地質科學研究組織來執行運算與分析，2017年時，一間全球性的地質科學研究公司找上了技嘉科技GIGABYTE。

該公司主要業務是為許多能源公司在探勘新油源與天然氣時，提供各種地質科學和技術計算服務，為了快速地分析數據、準確提供油氣開採地點，他們經過審慎評比，最終選擇技嘉領先業界的GPU運算伺服器。《推薦給你：關於技嘉GIGABYTE GPU運算伺服器系列產品的更多介紹》

技嘉伺服器產品美洲行銷經理高培翔分享，獲得全球性地質科學研究公司青睞的產品是 G291-280，因為只有技嘉能提供在2U機箱中容納多達8張雙插槽運算卡的優異規格，其他廠商至多僅提供6張；這款高密度GPU運算伺服器，不僅加快計算速度、獲得更精準的探勘結果，也能優化工作負載調度，還能因應不斷升級的運算需求，發揮絕佳功能。

該公司規劃使用油槽來進行浸沒式冷卻(Immersion Cooling)，當時在市場上算是非常特殊的冷卻方式、也幾乎還沒有同業採用過。初期接洽時，技嘉團隊確實釐清客戶所有需求、深入了解油槽冷卻環境如何透過特殊的合成油來散熱。

研究後發現，要將整台伺服器浸到油槽裡、維持正常運作，首先得調整硬體，在系統上需進行大量調校，帶有軸承、會轉動的零組件都得停止運轉，尤其是風扇。風扇在伺服器的散熱功能中扮演著舉足輕重的角色，須有效冷卻所有發熱元件，如CPU、GPU、記憶體及電源，如今沒了風扇，想透過油槽冷卻，就得在易發熱的元件上，貼合散熱介質高的材料，才能順利把熱能從元件表面帶走。

技嘉發揮散熱專業技術能力，派出硬體工程師、電源工程師、伺服器熱對流工程師及軟體工程師 (BIOS/BMC) 來評估，規劃停止風扇運轉後的替代方式，並調整修改系統組態及BMC管理的設定；另外他們還得尋找在油槽裡可發揮作用的散熱介質，透過各種元件的散熱效果測試，找到相對應的解決方案，盡力完成客戶各項需求。 

對伺服器來說，散熱非常重要，要即時將發熱率很高的元件熱能排除，避免系統當機甚至損壞；若使用傳統氣冷式冷卻，針對一台高規格、高耗能的伺服器進行散熱，可能得耗費數千瓦的電力，由此也能推算龐大的資料中心機房將產生多麽驚人的耗電量，對地球環境造成嚴重影響。 

了解不同產業領域需求，並能運用對伺服器產品豐富的知識和經驗，解決客戶的困難，提供符合需求的解決方案；即使是面對全新嘗試或是極大的技術挑戰，技嘉團隊都具備高度彈性及快速反應，能夠即時做出客製化調整，提供高品質伺服器產品。

以整體發展趨勢來看，資料中心面臨的挑戰是，氣冷式冷卻在處理GPU運算伺服器的大量散熱需求時，雖可將風扇轉速調快或加強風力來因應，但轉得越快、噪音就越大，將產生其他問題。

晶片廠商陸續推出新款CPU，最高耗能達300瓦或更高，隨著趨勢科技AI或自駕車等不同應用情境發展，也會需要更多高效能的GPU，當效能越厲害，勢必越耗電；而未來推出的GPU、CPU或FPGA，電源需求及功耗都會越來越大，因此浸沒式冷卻已成為不少廠商的評估選項，如Microsoft已將液冷系統導入資料中心，也代表這種冷卻方式越來越具發展性。

順應市場走向，針對倍受矚目的浸沒式冷卻所需的伺服器產品，技嘉早已具備相關經驗與能力，期盼為各領域產業客戶提供更全面的專業服務。

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