「要不要上液冷」這個問題,這一兩年已經變成「上哪一種液冷」。我們的判斷起點很單純:先確認目標密度,再回推可行的冷卻拓撲。
不同技術有各自的甜蜜點
市場上常被拿來比較的三種做法,其實適用密度區間並不重疊:
| 冷卻方式 | 適用密度 | 優點 | 要留意的地方 |
|---|---|---|---|
| 強化氣冷 + 封閉通道 | 約 15–40 kW | 沿用既有架構,改造幅度小 | 再往上會遇到風量物理極限 |
| 後門熱交換器 | 約 40–100 kW | 不動伺服器內部,導入相對單純 | 需要冷卻水到機櫃背面 |
| 冷板式直接到晶片 | 約 100–175 kW | 散熱效率高,是目前 AI 機櫃主流 | 需要 CDU、二次側管路與洩漏偵測 |
| 浸沒式 | 175 kW 以上 | 密度上限最高 | 維護方式與既有作業習慣差異大 |
換句話說,選型的第一個問題不是「哪個比較好」,而是「你的目標密度落在哪一段」。密度只有 30 kW 卻直接跳到浸沒式,多付的成本不會換來對應效益;反過來,規劃 120 kW 卻只做氣冷強化,則是註定要再改一次。
CDU 是整套液冷的心臟
冷卻液分配單元(CDU)負責在廠務側冷卻水與伺服器側冷卻液之間交換熱量。它的規格直接決定整個系統能撐多少負載。目前市場上已有廠商推出單台 3 MW 等級、流量達每分鐘 3,000 公升的液對液 CDU,反映出單一機房區塊的散熱需求成長速度。
我們選型時會確認的四件事
- 容量與流量是否留有餘裕 不只看額定值,要看在最高進水溫度下的實際出力。
- 冗餘架構 N+1 或 2N,以及單台故障時的降載行為。
- 二次側水質管理 濾網、殺菌與定期換液的作業程序是否可行。
- 洩漏偵測與自動隔離 這是客戶最在意的一項,也是我們一定會做壓力測試驗證的環節。
一個正在改變成本結構的變化
新一代 AI 平台開始支援較高的冷卻水溫。當系統可以在攝氏 45 度的進水條件下運作,資料中心就有機會改用乾式冷卻器直接與外氣交換,而不必全程依賴冰水主機。
冷卻水溫提高帶來的差異
概念示意:進水溫度越高,可利用自然冷卻的時數越多
傳統冰水 ~18°C高度依賴冰機
溫水液冷 ~32°C部分自然冷卻
高溫液冷 ~45°C大幅提升自然冷卻時數
對台灣的氣候條件而言,這個變化的意義在於:原本因為濕熱而效益有限的自然冷卻,在較高的水溫設定下重新變得可行。這會直接反映在年度電費與 PUE 上。
我們的建議:如果機房規劃週期在兩年以上,管路與廠務側設計請預留較高進水溫度的相容性。管路重做的成本遠高於一開始就多留的餘裕。
我們的觀點
液冷導入最常見的失敗,不是技術選錯,而是廠務側沒有跟上。伺服器端換了冷板,廠務側的冰水系統、管路與水處理卻沿用舊架構,結果是系統跑得起來但撐不久。宏輝資電在規劃時會把 IT 側與廠務側放在同一張圖上檢視,避免這種斷點。
資料來源與引用說明
- CUDO Compute — Cooling innovations: immersion, liquid-to-chip, and advanced air cooling — https://www.cudocompute.com/blog/cooling-innovations-immersion-liquid-to-chip-and-advanced-air-cooling-for-ai-infrastructure
- The Data Center Engineer — Delta showcases 3 MW liquid-to-liquid CDU at DCW 2026 — https://thedatacenterengineer.com/news/delta-showcases-3-mw-liquid-to-liquid-cdu-for-ai-data-centers-at-dcw-2026/
- Schneider Electric Blog — Data center thermal management: a practical guide for AI workloads — https://blog.se.com/datacenter/2026/08/24/data-center-thermal-management-practical-guide-ai-workloads/
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