Liquid Cooling ระบบระบายความร้อนที่ Data Center ยุคใหม่เลือกใช้

ในยุคปัจจุบันที่ Data Center ต้องรองรับการประมวลผลข้อมูลที่มากขึ้น ไม่ว่าจะเป็น AI หรือ Cloud Computing ความร้อนจากอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์หนาแน่นกลายเป็นความท้าทายที่ระบบทำความเย็นแบบเดิมจัดการได้ยาก Liquid Cooling จึงถูกเลือกเป็นทางออกใหม่ ด้วยประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนที่เหนือกว่าอากาศหลายเท่า ช่วยเพิ่มความเสถียร ประหยัดพลังงาน และรองรับอนาคตของศูนย์ข้อมูลได้อย่างแท้จริง

Liquid Cooling คืออะไร

Liquid Cooling คือเทคโนโลยีการระบายความร้อนที่ใช้ของเหลวเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนออกจากอุปกรณ์ภายใน Data Center แทนการใช้ลมหรืออากาศเหมือนระบบทำความเย็นทั่วไปที่เรารู้จักกันดี ด้วยคุณสมบัติทางฟิสิกส์ที่ของเหลวมีค่าความจุความร้อน (Specific Heat Capacity) และค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน (Thermal Conductivity) สูงกว่าอากาศหลายเท่า ทำให้สามารถดึงและนำพาความร้อนออกจากอุปกรณ์ เช่น CPU, GPU, หรือ RAM ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก หลักการทำงานคือการออกแบบให้ของเหลวไหลผ่านแผงระบายความร้อน (Cold Plate) ที่ติดอยู่กับอุปกรณ์โดยตรง หรือแม้กระทั่งจุ่มอุปกรณ์ทั้งหมดลงไปในของเหลว ทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำและคงที่ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของอุปกรณ์ IT ประสิทธิภาพสูง

ความสำคัญของ Liquid Cooling ที่ Data Center ขาดไม่ได้ในยุค AI

ความสำคัญสูงสุด คือการที่ Liquid Cooling ช่วยให้ Data Center สามารถรับมือกับ High Density Rack หรือตู้แร็คที่บรรจุอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์หนาแน่นและใช้พลังงานสูง (ตั้งแต่ 30-100 kW ต่อตู้) ซึ่งเป็นระดับที่ระบบ Air Cooling แบบเดิมไม่สามารถจัดการได้ หากไม่มี Liquid Cooling Data Center จะไม่สามารถติดตั้งอุปกรณ์ประมวลผลประสิทธิภาพสูงเหล่านี้ได้ ทำให้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของธุรกิจในยุค AI ได้อย่างเต็มที่

ประเภทของ Liquid Cooling

ระบบ Liquid Cooling สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ ตามวิธีการนำของเหลวไปสัมผัสกับอุปกรณ์ดังนี้

• Direct-to-Chip Cooling: เป็นวิธีการที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน หลักการคือการใช้แผ่น Cold Plate ที่ทำจากวัสดุตัวนำความร้อนสูง เช่น ทองแดง หรืออะลูมิเนียม ไปติดตั้งกับอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนสูงโดยตรง เช่น CPU, GPU หรือหน่วยประมวลผลพิเศษ (Specialized Processors) จากนั้นให้ของเหลวหล่อเย็นไหลผ่านภายในช่องทางของ Cold Plate เพื่อดึงความร้อนออกมาโดยตรงอย่างรวดเร็ว ระบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระบายความร้อนของ Rack ที่มีความหนาแน่นสูง (High Density Rack) และต้องการการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำสูง
• Immersion Cooling: เป็นอีกขั้นของเทคโนโลยีที่ให้อุปกรณ์ IT ทั้งเซิร์ฟเวอร์หรือ Rack ทั้งหมดจุ่มลงไปในถังหรืออ่างบรรจุของเหลวชนิดพิเศษที่เรียกว่า Dielectric Fluid ซึ่งเป็นของเหลวที่ไม่เป็นสื่อนำไฟฟ้า ปลอดภัย และมีคุณสมบัติในการระบายความร้อนได้ดีเยี่ยม ของเหลวชนิดนี้จะสัมผัสกับทุกส่วนประกอบของเซิร์ฟเวอร์โดยตรง ทำให้การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้รอบทิศทางอย่างทั่วถึงและมีประสิทธิภาพสูงสุด ระบบนี้สามารถจัดการกับ Rack ที่มีความหนาแน่นสูงมากเป็นพิเศษได้ และยังช่วยลดเสียงรบกวน รวมถึงลดการใช้พัดลมในตัวอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์ได้อีกด้วย

ข้อดีของ Liquid Cooling

การเปลี่ยนมาใช้ระบบ Liquid Cooling ใน Data Center นำมาซึ่งข้อดีที่สำคัญหลายประการดังนี้

• รองรับ High Density Rack: ด้วยประสิทธิภาพในการระบายความร้อนที่เหนือกว่าอากาศ ทำให้ Liquid Cooling สามารถจัดการกับความร้อนที่เกิดจาก Rack ที่มีการใช้พลังงานสูงถึง 30–100 kW ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นระดับที่ระบบปรับอากาศแบบเดิมไม่สามารถทำได้ ทำให้ Data Center สามารถเพิ่มความหนาแน่นของอุปกรณ์และพลังประมวลผลต่อพื้นที่ได้อย่างสูงสุด
• ประหยัดพลังงาน (Energy Efficiency): ระบบ Liquid Cooling ลดการพึ่งพาระบบปรับอากาศขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานสูงและพัดลมระบายอากาศจำนวนมาก ทำให้สามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้อย่างมหาศาล ซึ่งสะท้อนให้เห็นในค่า PUE (Power Usage Effectiveness) ที่ต่ำลงอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น Data Center ที่ใช้ Immersion Cooling บางแห่งสามารถลดค่า PUE ให้ต่ำกว่า 1.1 ได้ ซึ่งหมายถึงประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงมาก
• ความเสถียรสูง (High Reliability): การที่อุณหภูมิของอุปกรณ์ถูกควบคุมให้คงที่และอยู่ในช่วงที่เหมาะสมอยู่เสมอ จะช่วยลดความเสี่ยงจากการ Overheat หรือความผันผวนของอุณหภูมิ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของอุปกรณ์ (Hardware Failure) ทำให้ระบบมีความเสถียรและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ยาวนานขึ้น

แนวโน้มและอนาคตของ Liquid Cooling

Liquid Cooling กำลังกลายเป็นมาตรฐานใหม่ของ Data Center โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคของ AI (Artificial Intelligence) และ HPC (High Performance Computing) ที่ความต้องการพลังประมวลผลกำลังเพิ่มสูงขึ้นอย่างก้าวกระโดด ทำให้การติดตั้งอุปกรณ์ที่มีความหนาแน่นสูงและสร้างความร้อนมหาศาลเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

ในอีก 5–10 ปีข้างหน้า คาดการณ์ว่า Data Center ขนาดใหญ่และระดับ Hyperscale จะหันมาใช้ระบบ Liquid Cooling เป็นหลัก เพื่อรองรับ Workload ที่หนาแน่นและซับซ้อนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การติดตั้งระบบ Liquid Cooling ไม่สามารถทำได้กับทุก Data Center เพราะต้องมีการวางแผนและออกแบบเป็นพิเศษตั้งแต่การก่อสร้างอาคาร รวมถึงการเลือกประเภทของระบบให้เหมาะสมกับอุปกรณ์และการใช้งานอย่างละเอียด ดังนั้นการปรึกษาวิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านระบบระบายความร้อนตั้งแต่ขั้นตอนเริ่มต้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้ได้ระบบที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูงสุด

STULZ Liquid Cooling ดีอย่างไร? เหตุผลที่วิศวกรและ Data Center ทั่วโลกไว้วางใจ

ในโลกของ Data Center ที่การประมวลผลข้อมูลมีความหนาแน่นสูงขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคของ AI และ HPC (High Performance Computing) การเลือกใช้ระบบระบายความร้อนที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง STULZ (สตูลซ์) ในฐานะแบรนด์ที่มีประสบการณ์กว่า 50 ปีด้านระบบทำความเย็นสำหรับภารกิจสำคัญ (Mission-Critical Cooling) ได้พัฒนาโซลูชัน Liquid Cooling ที่โดดเด่นและเป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรม โดยมีข้อดีที่สำคัญดังนี้

1. ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่เหนือกว่า

ระบบ Liquid Cooling ของ STULZ ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับความร้อนที่เกิดจาก High Density Rack ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยเฉพาะในตู้แร็คที่มีความหนาแน่นสูงถึง 100 kW หรือมากกว่านั้น ซึ่งระบบ Air Cooling แบบเดิมไม่สามารถทำได้ ด้วยเทคโนโลยี Direct-to-Chip Cooling ที่ใช้แผ่น Cold Plate ติดกับอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนสูงโดยตรง (เช่น CPU และ GPU) และให้ของเหลวหล่อเย็นไหลผ่านเพื่อดึงความร้อนออกไป ทำให้สามารถรักษาอุณหภูมิของอุปกรณ์ให้คงที่ได้อย่างแม่นยำ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของเซิร์ฟเวอร์สูงสุดและลดความเสี่ยงจากการ Overheat

2. ความยืดหยุ่นในการออกแบบและติดตั้ง (Scalability & Customization)

STULZ เข้าใจดีว่า Data Center แต่ละแห่งมีโครงสร้างและข้อกำหนดที่ไม่เหมือนกัน จึงนำเสนอโซลูชัน Liquid Cooling ที่มีความยืดหยุ่นสูง ตั้งแต่ระบบ Coolant Distribution Unit (CDU) ที่สามารถทำงานร่วมกับระบบ Chilled Water ของอาคารที่มีอยู่แล้วได้อย่างราบรื่น ไปจนถึงโซลูชันแบบ All-in-one ที่ติดตั้งและทดสอบมาจากโรงงาน ทำให้พร้อมใช้งานได้ทันที นอกจากนี้ยังสามารถรองรับการขยายตัวในอนาคตได้อย่างง่ายดาย ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มจำนวนตู้แร็คหรือเพิ่มความหนาแน่นของอุปกรณ์ก็ตาม

3. ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (Energy Efficiency & Sustainability)

ข้อดีที่โดดเด่นของ STULZ Liquid Cooling คือการช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้อย่างมหาศาล ระบบนี้ช่วยให้ Data Center สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่สูงขึ้น (Warm Water Cooling) ซึ่งเปิดโอกาสให้สามารถใช้ระบบ Free Cooling ได้ตลอดทั้งปี แม้ในสภาพอากาศที่อบอุ่น การลดการพึ่งพาระบบทำความเย็นแบบ Mechanic และพัดลมจำนวนมากทำให้ค่า PUE (Power Usage Effectiveness) ต่ำลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งไม่เพียงแค่ช่วยประหยัดค่าไฟฟ้า แต่ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และส่งเสริมเป้าหมายด้านความยั่งยืนขององค์กรอีกด้วย

4. ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยสูงสุด (Reliability & Safety)

ผลิตภัณฑ์ของ STULZ ได้รับการผลิตตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวด ด้วยประสบการณ์อันยาวนานทำให้ระบบถูกออกแบบมาอย่างพิถีพิถันเพื่อลดความเสี่ยงของการรั่วซึม (Leakage) ซึ่งเป็นข้อกังวลหลักของ Liquid Cooling โดยระบบมีการแยกวงจรน้ำหล่อเย็นสำหรับอุปกรณ์ IT (Technology Cooling System: TCS) ออกจากวงจรน้ำสำหรับอาคาร (Facility Water System: FWS) อย่างชัดเจน เพื่อป้องกันการปนเปื้อนและเพิ่มความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเสริมต่างๆ เช่น ระบบตรวจจับการรั่วไหล (Leak Detection Systems) และการออกแบบที่เน้นการซ่อมบำรุงที่ง่าย ทำให้มั่นใจได้ว่าระบบจะทำงานได้อย่างต่อเนื่อง 24/7 ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญที่สุดสำหรับ Data Center

5. ความเชี่ยวชาญและการสนับสนุนจากผู้ผลิต

STULZ ไม่ได้เป็นเพียงแค่ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ แต่เป็นพาร์ทเนอร์ที่ให้คำปรึกษาอย่างครอบคลุมตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ การติดตั้ง ไปจนถึงการบำรุงรักษา ด้วยทีมวิศวกรที่มีความเชี่ยวชาญและเครือข่ายบริการทั่วโลก ทำให้ลูกค้ามั่นใจได้ว่าจะได้รับคำแนะนำและบริการที่ดีที่สุด เพื่อให้ระบบ Liquid Cooling ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพและตอบโจทย์ความต้องการทางธุรกิจในระยะยาว

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