Hyperscale Cooling Solutions ระบบทำความเย็นสำหรับ Data Center ยุคใหม่เพื่อรองรับ AI และ HPC

เมื่อ Data Center เติบโตสู่ระดับ Hyperscale เพื่อรองรับการประมวลผลของ AI, Cloud และ HPC ความท้าทายสำคัญไม่ใช่แค่การใช้พลังงาน แต่คือการจัดการความร้อน บทความนี้จะเจาะลึกระบบทำความเย็นประสิทธิภาพสูงที่ช่วยให้ศูนย์ข้อมูลทำงานได้อย่างเสถียร ประหยัดพลังงาน และพร้อมต่อการขยายในอนาคต เหมาะสำหรับวิศวกรและผู้ที่สนใจ

Hyperscale Data Center คืออะไร?

Hyperscale Data Center คือศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการประมวลผลและการจัดเก็บข้อมูลปริมาณมหาศาล โดยมักถูกใช้โดยผู้ให้บริการ Cloud และบริการออนไลน์ระดับโลก เช่น Google, Microsoft, Amazon และ Alibaba

จุดเด่นของ Hyperscale Data Center ได้แก่

• ขนาดใหญ่และขยายตัวได้ (Scalable): สามารถรองรับเซิร์ฟเวอร์ได้หลายหมื่นเครื่อง และสามารถขยายได้ตามความต้องการในอนาคตได้อย่างรวดเร็ว
• High Density Workload: รองรับงานประมวลผลที่ใช้ทรัพยากรสูง เช่น AI, Machine Learning, Big Data และ High-Performance Computing (HPC) ที่ใช้ GPU และ CPU จำนวนมาก

Hyperscale Data Center Cooling Solutions ระบบทำความเย็นที่ใช้ในปัจจุบัน

การจัดการความร้อนใน Hyperscale Data Center มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะหากระบบทำความเย็นไม่มีประสิทธิภาพ อาจส่งผลให้อุปกรณ์เสียหายและส่งผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือของบริการ การเลือกใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมจึงเป็นปัจจัยหลักในการเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนในระยะยาว

1.Air Cooling (CRAH/CRAC)

เป็นระบบที่ใช้กันมาอย่างยาวนาน โดยการเป่าลมเย็นผ่านพื้นยก (Raised Floor) หรือผ่านช่องลมด้านบน (Overhead Distribution) เข้าสู่ Rack Server

• ข้อดี: เป็นเทคโนโลยีที่เข้าใจง่ายและเป็นมาตรฐานทั่วไป
• ข้อจำกัด: มีประสิทธิภาพต่ำเมื่อ Rack มีกำลังความร้อนสูงเกิน 20–30 kW เนื่องจากมีข้อจำกัดในการระบายความร้อนด้วยลม

2.Fan Wall Unit (FWU)

เป็นระบบทำความเย็นที่พัฒนาขึ้นเพื่อรองรับ Rack ที่มีความหนาแน่นของความร้อนสูง โดยใช้ “ผนังพัดลม” ขนาดใหญ่เพื่อดึงลมร้อนออกจาก Rack และปล่อยลมเย็นกลับเข้าไปใน Data Center

• ข้อดี:
  • ประสิทธิภาพสูง: รองรับกำลังความเย็นได้ตั้งแต่ 100–1,000 kW ต่อหน่วย
  • ประหยัดพื้นที่: ใช้พื้นที่น้อยกว่าระบบ CRAH/CRAC ที่มีกำลังความเย็นเท่ากัน
  • บำรุงรักษาง่าย: การออกแบบที่เรียบง่ายทำให้ง่ายต่อการบำรุงรักษา
  • ประหยัดพลังงาน: การใช้พัดลมแบบ EC Fan (Electronically Commutated) ทำให้ควบคุมความเร็วได้แม่นยำและประหยัดพลังงานกว่า

3.Liquid Cooling: การระบายความร้อนด้วยของเหลว

เทคโนโลยีที่ใช้ของเหลวเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนออกจากอุปกรณ์ไอทีโดยตรง ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าการใช้ลมเย็นแบบทั่วไปอย่างมาก เหมาะสำหรับ Rack ที่มีความหนาแน่นสูงมาก (High-Density Racks) เช่น Rack สำหรับงาน AI และ HPC

ระบบ Liquid Cooling แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก

• Direct-to-Chip Cooling: ใช้ Cold Plate หรือแผ่นระบายความร้อนที่ติดตั้งเข้ากับ CPU/GPU โดยตรง แล้วปล่อยให้น้ำหรือของเหลวไหลผ่านเพื่อระบายความร้อนออกจากชิปอย่างรวดเร็ว
• Immersion Cooling: เป็นการนำ Server ทั้ง Rack หรือทั้ง Chassis ไปจุ่มใน ของเหลวชนิดพิเศษ (Dielectric Fluid) ที่ไม่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้า ทำให้ความร้อนถูกถ่ายเทออกจากอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ทั้งสองเทคโนโลยีนี้มักถูกออกแบบมาให้ทำงานร่วมกับระบบ Fan Wall Unit หรือระบบทำความเย็นหลักอื่น ๆ เพื่อรองรับความร้อนจาก Rack ที่มีกำลังความร้อนสูงมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ทำไม STULZ ถึงเป็นผู้เชี่ยวชาญในโครงการ Hyperscale Data Center ทั่วโลกให้การยอมรับ

1.ความเชี่ยวชาญและประสบการณ์ยาวนาน (Expertise & Long-standing Experience)

• ประสบการณ์กว่า 50 ปี: STULZ มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมระบบปรับอากาศสำหรับภารกิจสำคัญ (Mission-Critical Applications) มาอย่างยาวนาน โดยเฉพาะใน Data Center ทำให้เข้าใจความต้องการที่ซับซ้อนและมาตรฐานที่สูงมากของอุตสาหกรรมนี้
• ความเป็นผู้นำด้านนวัตกรรม: STULZ เป็นผู้บุกเบิกและพัฒนาเทคโนโลยีการทำความเย็นสำหรับ Data Center มาโดยตลอด ทั้งในระบบ Air Cooling แบบดั้งเดิมและเทคโนโลยีใหม่ ๆ อย่าง Liquid Cooling

2.เทคโนโลยีที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพสูง (Advanced and Highly Efficient Technology)

• Precision Air Conditioning: STULZ ขึ้นชื่อเรื่องระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้อย่างแม่นยำสูง (ระดับ ±1°C และ ±5% RH) ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในการปกป้องอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์ราคาแพง
• การประหยัดพลังงาน (Energy Efficiency):
  • EC Fan (Electronically Commutated Fan): ใช้เทคโนโลยีพัดลมแบบ EC ที่ควบคุมความเร็วได้อย่างแม่นยำและประหยัดพลังงานกว่าพัดลม AC ทั่วไปอย่างมาก ทำให้ลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน (OPEX) ลงได้อย่างมีนัยสำคัญ
  • Free Cooling Solutions: มีระบบ Free Cooling ทั้งแบบ Direct และ Indirect ที่ใช้ประโยชน์จากอุณหภูมิภายนอกที่ต่ำกว่ามาช่วยระบายความร้อน ทำให้ลดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ซึ่งใช้พลังงานสูง
• ระบบรองรับความหนาแน่นสูง (High-Density Cooling): STULZ มีโซลูชันที่หลากหลายเพื่อรองรับกำลังความร้อนที่สูงขึ้นเรื่อย ๆ ของ Hyperscale Data Center ทั้งระบบ Fan Wall Unit และ Liquid Cooling (Direct-to-Chip และ Immersion Cooling) ซึ่งสามารถจัดการความร้อนได้ถึง 100 kW ต่อ Rack

3.ความน่าเชื่อถือและการรับรองมาตรฐาน (Reliability & Certification)

• มาตรฐานคุณภาพสูง: ผลิตภัณฑ์ของ STULZ ผลิตตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวด ทำให้มั่นใจได้ในเรื่องความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพในการทำงานตลอด 24/7 ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสำหรับศูนย์ข้อมูล
• การออกแบบเพื่อความต่อเนื่อง (Fail-Safe Operation): ระบบทำความเย็นถูกออกแบบมาให้มี Fail-Safe และ Redundancy เพื่อให้มั่นใจได้ว่าระบบจะทำงานได้อย่างต่อเนื่องแม้ในสภาวะที่มีการบำรุงรักษาหรือเกิดข้อผิดพลาด

4.การให้บริการแบบครบวงจร (End-to-End Solutions)

• ครบวงจรจากผู้ผลิตรายเดียว: STULZ ให้บริการตั้งแต่การให้คำปรึกษา การออกแบบ การผลิต ติดตั้ง ไปจนถึงการบำรุงรักษา ทำให้โครงการ Hyperscale Data Center สามารถจัดการกับผู้ให้บริการเพียงรายเดียว ลดความซับซ้อนในการประสานงาน
• เครือข่ายระดับโลก: มีเครือข่ายการขายและการบริการครอบคลุมกว่า 150 ประเทศทั่วโลก ทำให้สามารถให้การสนับสนุนลูกค้าได้อย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะตั้งอยู่ที่ใด

STULZ ไม่ได้เป็นแค่ผู้ผลิตอุปกรณ์ แต่เป็น “ผู้เชี่ยวชาญด้านโซลูชัน” ที่สามารถนำเสนอระบบทำความเย็นที่ตอบโจทย์ทั้งในด้านประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความยั่งยืน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ผู้ให้บริการ Hyperscale Data Center ชั้นนำให้ความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง

สรุปและแนวโน้มในอนาคตของ Hyperscale Data Center

การเติบโตอย่างก้าวกระโดดของ AI และ Cloud Computing ทำให้ Hyperscale Data Center กลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ และการจัดการความร้อนก็เป็นหัวใจสำคัญในการรักษาเสถียรภาพและประสิทธิภาพ Air Cooling ยังคงมีบทบาท แต่ในอนาคตที่กำลังความร้อนของ Rack สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง Fan Wall Unit และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Liquid Cooling จะกลายเป็นเทคโนโลยีหลักที่ถูกนำมาใช้ใน Data Center ระดับ Hyperscale มากขึ้นเรื่อย ๆ

SITEM เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทำความเย็นที่ใช้ใน Data Center ของประเทศไทย โดยมีผู้เชี่ยวชาญที่มีความรู้ ที่ได้รับการอบรมตามหลักสูตรสากลหากท่านมีข้อสงสัยหรือต้องการคำปรึกษาเฉพาะด้านเกี่ยวกับระบบปรับอากาศที่ควบคุมได้ทั้งอุณหภูมิและความชื้นสนใจข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์นี้ สอบถามเพิ่มเติมได้ที่ LINE Official ของ SITEM