電腦的散熱問題,長期以來對廠商與使用者都造成極大困擾,但資訊設備運作所產生的熱,真的只有百害而無一利嗎?對此,IBM 與瑞士的大學合作,新型超級電腦可直接利用廢熱,以水冷系統取代原本的冷卻技術。
瑞士聯邦理工學院蘇黎世分校 (Swiss Federal Institute of Technology Xurich, ETH Zurich) 與 IBM 宣佈,計劃打造一台水冷式的超級電腦 Aquasar,據稱此為業界首創之設計。在這款產品中,單一機架配備 2 台 IBM Center 刀鋒伺服器,系統峰值可達到約 10 Teraflops 。
根據 IBM 的說法,這台水冷式超級電腦 Aquasar 乃是將每個刀鋒伺服器上的冷卻水管接到伺服器機架的水管網路,而伺服器機架的水管網路則會連接至主水管網路。理論上,Aquasar 需要的冷卻水約為 10 公升,冷卻水的流動速度約為每分鐘 30 公升,而整個系統採取封閉迴路設計,故冷卻水會從晶片上吸熱,待通過被動式熱交換器便可冷卻降溫,而後再重新循環。換言之,Aquasar 所採用的冷卻水,溫度約在攝氏 60 度左右,但卻可控制系統溫度在攝氏 85 度以下。
如此一來,熱量將可透過熱交換器轉移,再傳送至校園暖氣系統。 IBM 表示,Aquasar 這台超級電腦並不使用冷水進行冷卻,而攝氏 60 度的溫水在吸收伺服器產生的熱量之後,輸出的水溫約在攝氏 65 度左右,大幅降低空調冷卻系統的耗電量、以及暖氣系統的碳排放量。
IBM 這個藍色巨人期望,相較於現有其他冷卻技術,透過這套獨特的水冷系統與導熱重利用,能夠減少 85% 的碳排放量,每年還可減少 30 噸的二氧化碳排放。
ETH Zurich 教授、同時也是熱動態新興技術投資計畫負責 Poulikakos 博士指出,大家在評估電腦系統時,已經不能再單獨僅以其運算速度、效能做為指標;相對地,新的要求標準乃在於高效能與低網路電力消耗。而這也意味著,在超級電腦和資料中心領域,液態式冷卻技術時代已經來臨。
相較於氣冷式技術,水冷式系統的散熱能力約為其四千倍,而其熱能轉換也更為優異。對於 IT 業界來說,冷卻系統向來是一大挑戰,稍早前才在倫敦某資料中心發生數台伺服器因冷卻系統故障而導致過熱當機。新款水冷式超級電腦 Aquasar 係為一台搭載水冷系統且可將熱量直接再利用的超級電腦,雙方計劃設置在 ETH Zurich 校園內,預計於 2010 年正式啟用。
瑞士聯邦理工學院蘇黎世分校對於能源再生的應用並不陌生,在 2008 年 3 月,位於蘇黎世的資料中心便已利用其設備運作所產生的廢熱,供附近的游泳池使用。
