作者：Vertiv 技術總監譚志鴻
新冠肺炎疫情令大量員工轉移至新的工作模式，間接加速許多新興數碼業務和消費模式的發展，種種轉變令市場對本地數據中心的服務需求激增。有數據中心營運商指出，香港和亞太區內的互聯網流量與疫情前比較，平均增長了兩至三成，促成一連串數據中心的部署，以及提高現有中心容量使用率的計畫。
要提高數據中心容量使用率，營運商可於現有的中心部署更多伺服器機櫃，但這樣會讓氣冷設施盡受壓力。諸如液體浸沒冷卻系統等創新而高效的技術，將為營運商另闢蹊徑。液體浸沒冷卻系統是通過將伺服器直接浸入無離子惰性液體池中，利用其與水類似的熱力學特性為傳熱媒介。
HPC 應用程式要求高
另一方面，高效能運算（HPC）應用程式的興起，也帶動液體浸沒冷卻系統的需求。金融、電競、醫療保健和媒體串流等產生大量數據的行業，需要高效、可擴展和可靠的 IT 基礎設施。機構如果運行 HPC 應用程式，將需要採用高密度的數據中心機櫃，一般要求機櫃功率超過 20 千瓦，有些部署更要求高達 50 千瓦或以上。
如要運行 HPC 應用程式，必須令數據中心維持合適的冷卻溫度。過熱會對儲存設備、伺服器和網絡硬件產生負面影響，理想的冷卻溫度則可預防機器停止運作、耗損及電力成本增加等問題。
選擇最合適的冷卻系統
現在是數據中心行業作出轉變的理想時機。首先，行業必須接受氣冷式系統的物理限制 ─ 它不具備冷卻高密度機櫃所需的導熱能力，不僅造成能源成本急劇上升，CPU 和 GPU 亦會降低時脈速度（clock speed）以防止過熱，繼而影響應用程式的效能。最壞的情況是導致設備故障。
相比之下，當今可用的液體浸沒冷卻技術能夠高效地冷卻 50 千瓦或以上的機櫃，並終於被香港和亞太區內的數據中心生態系統所重視。新建的數據中心可依賴液體浸沒冷卻系統，創建出更小、更高效且配備更高運算能力的數據中心。部分採用氣冷式設計的數據中心也設有液體浸沒冷卻基礎設施，以便簡化過渡。再者，數據中心營運商將液體浸沒冷卻系統整合到現有的氣冷設施中也是慣常做法。
以香港而言，最常見的是將現有的氣冷設施改為混合氣冷與液體浸沒冷卻的設施。當然這絕不簡單，可用的液體浸沒冷卻技術、水熱比率、管道運行、液體配送環路和最終隔熱都需要仔細規劃和設計。液體浸沒冷卻系統的關鍵組件是冷卻劑分配裝置（Coolant Distribution System，CDU），為局部冷卻劑輸送和散熱提供完整的解決方案，非常適合在混合環境中部署，因此主要在城市中被採用。
總的來說，冷卻設施是任何規模的數據中心營運中最耗電的其中一環。部署高效的熱力管理解決方案可協助機構節省能源成本而不削弱冷卻效能。無論是傳統的氣冷式系統還是更具創新性的液體浸沒冷卻系統，市場上都有眾多選擇，關鍵是企業評估當前的基礎設施並了解何種技術最為合適。