Submer單相浸沒式冷卻運算系統

技嘉科技與Submer合作提供單相浸沒式冷卻解決方案，讓客戶能夠降低資料中心能耗和最佳化電力使用效率，從基礎建設開始就降低營運成本並提供對環境更友善的數位轉型設施。

單相浸沒式冷卻簡介

浸沒式冷卻是一項被驗證的技術並常見於很多行業應用，例如高功率變壓器和電動車電池，這些經驗告訴我們，浸沒式冷卻是對高密度發熱零件進行散熱並提供電源保護的最有效方法之一。自1960年代，就有應用浸沒式冷卻來進行電腦硬體散熱的案例，一些超級電腦被完全浸泡在不導電流體中進行熱傳導與交換。浸沒式冷卻沒有成為主流散熱技術的原因主要是在當時背景，電腦硬體的耗電與發熱還不需要採取如此複雜的設計來解決。

低密度容量電晶體的晶片能透過空氣冷卻，但如同摩爾定律所預估的，每一代晶片所容納的電晶體數目持續倍數增長；同時由於一些產品應用方式與服務的興起，如今的資訊產品與通訊產業與過去20-30年相比非常不同。總總趨勢的結合帶給資料中心產業和萬物聯網的世界非常不同以往的挑戰。因此，技嘉和Submer彼此分享跨產業的產品知識互相合作，以共同迎接挑戰並提供客戶具有價值與效益的產品。

了解更多：
《將浸沒式冷卻部署在您的IT策略中》
《為全球晶圓代工霸主創造更多企業價值》

應用領域

5G與邊緣計算

5G的高頻電磁波特性與應用架構需求將使電信公司在基站佈建投入更多資金以減少數據傳輸延遲並提高服務品質。邊緣基站或資料中心若位於城市地區，其佈署空間將相對有限。單相浸沒式液冷方案能在有限空間實現更高密度的處理能力，浸沒式液冷的穩定性與Redfish標準化也使其成為邊緣運算部署的理想架構。

人工智慧與機器學習

AI應用程序的訓練過程需要大量並行運算處理，主要透過高密度的GPU叢集部署來提供。大量高功率GPU的聚合會產生大量的熱，需要以高速運轉的風扇運作以及機房空調冷卻，進而導致高額電費。單相浸沒式液冷相對氣冷能提供更好的成本效益並對環境友善。

區塊鏈與加密貨幣

區塊鍊和加密貨幣依靠對點對點網絡中每個端點的驗證，添加時間戳來維護分類帳的安全、完整性與餘額紀錄。隨著越來越多的電腦連接到該網絡，不但驗證變多，通證防偽計算也變得更加頻繁，導致計算機產生更高的熱。單相浸沒式液冷相對氣冷能提供更好的成本效益並對環境友善。

高頻交易

高頻交易需要能夠提供超低延遲的高性能計算機來爭取即時性。幾毫秒的交易時間差可能就是幾百萬美元的盈虧，也因此高頻、加壓的計算機使用方式也導致電腦產生更多的熱。單相浸沒式液冷可以為這樣極端的使用方式提供更高的耐受性。

單相浸沒式液冷的優點

更好的效率和節能

與空氣冷卻相比，資料中心在冷卻的營運費用將減少高達95% - 包含伺服器功耗和機房空調成本。

更高的運算密度

運算節點無需散熱鰭片和冷卻風扇提供更緊密的運算設備安裝，相較空氣冷卻的機櫃體積，在相同的空間條件下，單向浸沒式液冷能將運算密度提高10倍。

良好的可靠度

單相浸沒式液冷能有效的抑制環境溫度變化，運算節點的零組件不受溫差導致材料老化的可能；而無需冷卻風扇同時也消除了振動所引起的故障疑慮。

較低的維護需求

單相浸沒式液冷無需維護不必要的零件或構建氣冷所需的空調機房環境，大大減少設備損壞的機會，對於佈署在偏遠地區的基站尤其有用。

佈署靈活性

無需空調即可部署，維護要求低。透過模組化的產品設計，不但能很快評估所需佈署的單元數量與成本，也能在空間有限的條件下進行增減評估。

單相浸沒式液冷運作方式

伺服器及其他IT設備浸沒至導熱的介電液體槽中，流體以碳氫化合物合成具有高沸點，低黏度的特性不會改變其形態，無論是沸騰還是凍結，始終保持為液態。液體槽內安裝冷卻劑分配控制器 (Coolant Distribute Unit)推動液體槽內的流體尋換，可因應需求再進一步將導熱液抽送到水箱外的熱交換器，將熱量傳遞到第二級冷卻迴路，例如建築物冷水。

Submer的系統設計與Submer獨有的 SmartCoolant冷卻劑具有可持續性、環保和成本效益，當用戶決定將他們的設備投入浸沒式液冷方案時，GIGABYTE和Submer的解決方案將是消費者的最佳選擇。

物理及化學特性	SmartCoolant
液體類型	合成物
液體燃點	233°C
液體傾點	-50°C
液體40°C時的運動黏度	5.1mm²/s (cSt)
液體酸度	≦0.01mg KOH/g
液體腐蝕性	無
液體40°C時導熱係數	0.14W/m.K
液體40°C時比熱容	2.26kJ/Kg.K
90°C時散逸因數	≦0.005
電阻率	10 GΩm
28天生物降解	易於生物降解
NSF食物等級認證	HT1
全球暖化潛勢	無

浸沒式液冷系統方案供應商 - Submer

Submer成立於2015年，最初的想法是引進各種新技術來改善傳統資料中心的建置方法與架構。今天，Submer為資料中心、雲計算和邊緣計算所設計的先進解決方案讓客戶的基礎設施得以面對未來挑戰，包含能源再利用、淨零排放、水資源正效應和資料中心佈署地點的選擇等。

Submer了解客戶在建置營運服務所需考慮的許多因素：計算能力、耗能和運算服務量能；因此，Submer透過技嘉在運算設備市場所累積的經驗幫助下，為客戶先行完成許多探究與準備工作，創造了適合邊緣運算、人工智慧和超級電腦行業的解決方案。並提供每個領域都不同設備配置的產品組合，客戶可以方便的選擇任一種解決方案來應對他們的需求與挑戰。

型號	SmartPodX	SmartPodXL	SmartPodXL+
散熱力	50kW	50kW (1組CDU)	100kW (2組CDU)
IT硬體裝置容量	21U / 19OU	44U / 42OU	41U / 39OU
材積	120 (深) x 90 (寬) x 119 (高) cm	231 (深) x 93 (寬) x 121 (高) cm	231 (深) x 93 (寬) x 121 (高) cm
重量	櫃體: 411kg 滿載SmartCoolant: 872kg	櫃體: 671kg 滿載SmartCoolant: 1620.5kg	櫃體: 767kg 滿載SmartCoolant: 1716.5kg
SmartCoolant容量	576L	1187L	1187L
可耐受環境溫度	-20°C~40°C	-20°C~40°C	-20°C~40°C

SmartPod：實用的浸沒式冷卻運算單元

SmartPod是一款基於OCP規範所設計的商用浸沒式液冷散熱系統，除了支援EIA標準的19英寸伺服器外，也能支援OCP計算節點。SmartPod安裝伺服器的方式與垂直安裝的傳統機櫃不同，用戶需將伺服器垂直安裝於SmartPod中並水平的排列在配備 SmartCoolant 的櫃體裡。由於SmartCoolant的液體特性，SmartPod不但能快速有效地排放計算熱點所排放的熱量；由於浸沒式冷卻伺服器之間不需要冷卻風道，因此在計算密度和功耗方面較風冷具有絕對的優勢。

MicroPod：聰明的邊緣運算解決方案

MicroPod是一款專為邊緣運算設計、隨插即用的一體式資料中心解決方案，能在任何地點提供前所未有的高密度和高效能運算能力。MicroPod整合了單相液冷櫃和建築物冷卻裝置於一處，讓單相液冷設備無需額外的配水系統就能獨立運作。無論是倉庫、辦公大樓、城市中心的任一個角落乃至於氣候條件惡劣且遠離城市基礎設施的偏遠地區，MicroPod都能適任其所在區域的資料運算任務。

MicroPod
散熱力	戶外環境: 5kW (日光直射環境) 室內環境: 6.7kW
IT硬體裝置容量	6U, 深度800mm以內
材積	150 (深) x 84 (寬) x 122 (高) cm
重量	櫃體: 290kg 滿載SmartCoolant: 433kg
SmartCoolant容量	180L
可耐受環境溫度	-5 °C - 40 °C