Vertiv 與 NVIDIA專家團隊合作 開創冷卻新思維與先進整合新方略 高效助力未來HPC 與 AI 應用的快速發展

面對各種新興應用的高效運算（HPC）需求、AI 技術的快速發展，以及淨零碳排放的 ESG（環境、社會和企業治理）要求，關鍵數位基礎架構與連續性解決方案全球供應商——Vertiv 維諦（NYSE: VRT）發佈其與 NVIDIA 專家團隊，針對 Vertiv 液冷機組搭配氣冷資料中心，進行高密度氣液混合冷卻實機效能測試的合作，大約 75% 的 IT 負載可藉由直達晶片（direct-to-chip）液冷技術有效冷卻。此技術不但可協助用戶每年降低 10% 資料能源成本，還能讓使用碳基能源的資料中心減少相同比例的範疇二碳排放量^[1]。

Vertiv 推動此次液冷實機測試的原因來自兩大趨勢。一是越來越多企業將人工智慧（AI）和機器學習（ML）應用於各個領域，舉凡從供應鏈最佳化到醫學研究，預估生成式 AI 的市場規模將從 2022 年底約 110 億美元，成長到 2032 年的 1,520 億美元。二是晶片製造商紛紛推出新一代大功率的中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU），例如全球注目的 NVIDIA H100 資料中心 GPU，其單一 GPU 的熱設計功耗高達 700 瓦²。

這些演進使得資料中心液冷技術，從利基解決方案進階發展為主流解決方案。然而，資料中心的設計和營運人員一直缺少可用來預測液冷對資料中心效率的影響，以及可幫助他們規劃液冷解決方案的參考實績。為此Vertiv 和 NVIDIA 的專家團隊即就液冷對資料中心 PUE 和用電量的影響進行了首次的重要分析。

考量到目前許多企業資料中心處於氣冷、液冷混合轉型的需求，此次實驗環境的設計即以較常見的中型（1-2 百萬瓦） 二級機房進行分析。該機房內含呈兩行排列的 50 個高密度機櫃（racks），除了原有的氣冷裝置外，液冷系統則由 Vertiv™ Liebert® AFC 冷水機，以及兩個配備液體對液體熱交換器的 Vertiv™ Liebert® XDU 冷卻液體分配器系列提供支援。

此實測結果證明IT負載從 100% 氣冷轉型為 75%液冷的環境時，其伺服器風扇用電量降低了高達 80%，使總體使用效率（Total Usage Effectiveness, TUE）提高 15% 以上。TUE 指標的計算方法，把非直接支援 IT 流程的風扇和其他輔助設備的用電量，與儲存和運算所需的 IT 用電量分開，從而更真實反映 IT 能源使用效率³。此實驗的另一個重要發現是，在比較液冷和氣冷系統的效率、或評估液冷設計的效率時，TUE 是比 PUE 更準確、更有價值的指標。

圖說：Vertiv 與 NVIDIA 專家團隊在配置Vertiv™ Liebert® PCW 和 Vertiv™ Liebert® XDU 液冷裝置的機房中進行能耗分析。

勇於創新：與 NVIDIA 持續合作以實現未來資料中心的冷卻新方略

此外，秉持一貫推動產業進步的開創精神，今年五月 Vertiv 還參與了 NVIDIA 一項重要的美國能源部 COOLERCHIPS 計畫。NVIDIA 與七大夥伴共同提出的這項未來冷卻系統的建置方案，也因此獲得COOLERCHIPS計畫中最高的500 萬美元資助金額，而 Vertiv 獲指定為唯一的散熱系統合作夥伴⁴。

NVIDIA 與 Vertiv 提出的貨櫃式混合冷卻系統專案將歷時三年，是業界首次將兩種液冷技術——直接液體冷卻和浸沒式冷卻——結合到一個系統中，協助解決未來資料中心的效率和冷卻挑戰。此一創新系統預計可冷卻在高達 40 攝氏度環境中的貨櫃式行動資料中心，預計單機櫃耗電量可達 200kW，是目前伺服器機櫃的 25 倍。與傳統氣冷式相比，兩種液冷混合模式的成本更低，運作效率可提高 20%，且更安靜、碳足跡更少。

Vertiv 台灣區總經理侯建州表示：「與 NVIDIA 合作進行的實機測試和系統建置計畫，不但與 Vertiv 自身解決方案開發願景一致，更顯示出我們始終致力於研發創新產品，以適應冷卻產業趨勢和確立顛覆性且革新的技術領導地位。未來我們仍將擴展資料中心冷卻技術的生態體系，與 NVIDIA 等一流合作夥伴共同開發降低資料中心能耗、達成淨零碳排放的創新方案。」

¹ 《量化分析氣冷資料中心導入液冷對 PUE 及能耗的影響》，Vertiv部落格文章，2023 年 2 月 15 日

² 《2023 年資料中心液冷技術與市場更新》，Vertiv白皮書，2023 年5月11日

³ 《了解 PUE 在評估液冷效率方面的局限性》，Vertiv部落格文章，2023 年 3 月 3 日

⁴《冷卻：團隊合作解決資料中心面臨的散熱挑戰》，NVIDIA部落格文章，2023 年 5 月 25 日

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