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2021-05-03

【冰風暴-新一代產業革命】---李春生老師(Leo)-解析

大家好,我是 LEO

◉萬八兵臨城下

台股萬八兵臨城下,市場正在瘋狂的熱門族群,航海王,鋼鐵人,塑化,民生物資,食品都已經漲翻天,大部分的股票都已經跑過一輪,寬鬆龐大的資金不斷追尋投資標的,只要有題材市場認同就開始飆漲。

最近奇亞幣帶動硬碟挖礦商機,硬碟被掃空,記憶體大喊缺貨漲價,加密貨幣、數位貨幣帶動的風潮一波接一波,市場只看到部分表面的趨勢,更大的產業革命還在後頭。

挖礦除了消耗大量的能源,24小時全速運轉,大家只知道挖礦耗費大量電力,但是你知道嗎?很大一部分電力是用在散熱上。這個議題在5G網路、科技與雲端運算都快速成長下,對於數據中心來說也是一大考驗。

◉傳統散熱

散熱模組大多是由銅、鋁所製成,當原物料上漲時,成本壓力就會加劇。最近國際鋁價相較去年同期,至今已上漲三成,銅價漲幅更驚人,已較去年同期大漲六成以上,業者成本壓力越來越高。

散熱模組的成本,扣除人力、製程等費用成本,銅、鋁的原物料成本佔散熱模組約30至50%,若使用最高階的熱板(VC),銅所佔的成本比重就會超過 50%以上,原物料上漲對散熱模組廠負擔很大。

◉新一代散熱

為了減少散熱成本,國際性的網路數據中心會盡量建立在氣候陰涼的地方,希望藉由環境溫度來改善數據中心內的熱能,同時也在追求更有效的熱處理方式,於是便有人想出與其使用空氣散熱技術—倚賴散熱片、散熱管,不如直接採用水冷模式,將液體直接引入CPU/GPU冷卻模組做直接冷卻。

這個新模式未來一定會受到市場關注,因為液體帶走熱的速度與量,比空氣快上許多。空氣冷卻模式已到了極限,在挖礦、5G、AI、萬物聯網、超高速運算帶動下,水冷技術遲早進入資料中心領域。

◉氟素液

全浸沒式水冷伺服器號稱能夠減少冷卻耗能、節省機房空間,提升能源利用率(PUE),究竟裡面的「水」是甚麼液體?

氟素液由碳、氟、氧三種分子組合而成,為非常穩定的物質,液體的惰性相當高、不導電,因此不會造成設備的損壞,主要特性可達成材料在抗持續高溫、抗高氧化環境、抗強酸鹼、抗化學性、抗溶劑的嚴苛要求。

氟素液體,液體沸點只有50至60度,因此當伺服器內的CPU、GPU、記憶體產生的熱,會使液體快速沸騰,帶有熱能的蒸氣在密閉的機構內,遇到銅管內的冷水,經由冷凝原理帶走熱能至伺服器外,送到室外冷卻後,冷水再重新送回伺服器內的銅管,如此冷熱循環,全浸沒式氟素液應用賦予伺服器一個全新的散熱技術。

◉優點

浸沒式冷卻技術可以得到極高效率的散熱,不再需要高成本的風扇或散熱鰭片、導熱銅管等零件,減少這些散熱器空間---伺服器可以更緊密,維修成本也大幅降低,同時省掉空調空間及節約能源---每臺伺服器節省5%到15%的耗電量,降低巨大噪音,不受海拔地區限制在任何地方都能使用,密閉式設備可免於灰塵環境汙染。

◉產業革命

2019年初Google將液態式冷卻技術用於其TPU 3.0晶片的AI伺服器上。2020年3M也展示伺服器浸沒式冷卻技術方案,並獲得技嘉、英業達、緯創等伺服器製造商採用。

微軟在4月初表示將從華盛頓州的一座Azure資料中心開始,測試新式的浸沒式伺服器冷卻技術。過去微軟曾經研究過將伺服器機櫃放入海底的方法,但浸沒式冷卻技術是目前最為可行的技術。

DIGITIMES Research預估,未來五年在公有雲服務、高速運算(HPC)、AI應用及5G電信資料中心等需求驅動下,預期2020~2025年全球伺服器出貨量的年複合成長率(CAGR)可達6.7%,新世代的解熱方案未來勢必成為主流,相關供應鏈必將大洗牌,甚至機櫃的設計也將改變,提前掌握市場趨勢,才能領先市場掌握致勝契機。

◉第二季是佈局的大好機會,與其跟風追強勢股,不如跟著團隊領先市場看見未來。

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