全球各地產業的數位轉型正在推動數據的指數增長，並對計算能力來處理大量資料集產生巨大的需求。同時，壓力越來越來越大，以抑制隨之能源消耗的浪潮，並減少耗電的資料中心對環境的影響。
數據中心 佔用多達 所有能源消耗的 1.5％ 在全球範圍內。約三分之一的功率用於冷卻電子元件。轉換為低碳和可再生電力可減少碳足跡。但是，資料中心也必須減少有效伺服器冷卻所需的電量，以產生重大的環境影響，尤其是隨著資料中心持續成長和擴張。
企鵝解決方案、Shell 和 AMD 之間的獨特合作，致力於為高效能資料中心提供電力，同時減少排放量。這個共同的志願望是支持 資料中心的可持續未來 已經顯示了真正的結果。
需求激增與傳統運算
高效能運算 (HPC) 已成為跨越數位領域的產業不可或缺。在 石油和天然氣，HPC 通過處理複雜的地震數據集來驅動探勘。它使計算流體動力學能夠優化設計。加入機器學習和 AI 驅動預測分析和即時決策支持。
HPC 也越來越支援轉型淨零排放未來所必要的功能，包括創新的電動汽車充電解決方案、利用計算流體動力學來優化風電場設計，以及系統級建模以開拓脫碳途徑。
Shell 這樣的組織擁有其複雜資料密集應用程式，面臨平衡運算能力與營運效率的壓力。對運算需求不斷增加，因此能源需求日益增長通常會導致電費不斷增長和環境問題。
HPC 資料中心散熱挑戰
隨著 HPC 工作負載因累積資料量和複雜性而增加，電力消耗也隨之所帶來。隨著晶片密度和熱輸出持續上升，傳統的空氣冷卻方法正在衝擊性能障礙。HPC 資料中心也在努力跟上現代處理器產生的指數增加熱負載。
這意味著能源使用效率低、碳排放量更高，以及需要龐大的資料中心足跡來散熱。這些設施內的熱點進一步加劇了問題，導致熱效率不足和性能瓶頸。液體冷卻方式通過直接在運算晶片上管道冷卻液，更有效地處理即時熱點，但也有限制。
Shell 休斯敦資料中心：創新中心
作為主要能源公司，也是 HPC 功能豐富的使用者，Shell 具有戰略位置，可以解決這些相交的挑戰。該公司最先進的休斯敦資料中心提供了一種創新解決方案，讓 HPC 效能與能源效率和減少排放平衡的創新解決方案。
貝殼的休斯頓資料館包含超過 1,700 個最先進的 AMD EPYC 處理器。Shell 認識到傳統空氣和直接晶片液體冷卻的限制，因此已接受 浸入式冷卻技術。這種革命性的方法類似於將伺服器浸入吸熱浴池中，大幅提高了冷卻效率。透過消除對空氣處理器和廣泛的管道工程的需求，浸入式冷卻可實現更緊湊的資料中心足跡，並可大幅節省能源和減少排放。
通過消除冷卻限制，浸泡為前所未有的整合鋪平道路。Shell 可在每個機架上容納 3 倍以上的電力，減少每個單位所需的房地產，並縮小基礎架構空間。冷卻液的吸收和傳輸熱量比空氣更有 1,000 倍以上的效率，從而在較小的空間內實現更高的機架密度和增加處理能力。
大幅降低能源消耗
與空氣冷卻相比，Shell 報告單相浸式冷卻有可能帶來以下效率提升[1]:
- 節省高達 48% 的電力使用
- 高達 40% 更高的 CPU 效能
- 高達 30% 降低碳2 腳印
- 需要減少高達 80% 的地面空間
浸入式冷卻在各行業中表現出了巨大的前景，而多項研究證明其巨大潛力。而正常運行時間研究所 全球資料中心調查 注意，數據中心的平均電源使用效率 (PUE) 為 1.55，浸入式冷卻可以產生接近 1.1 的 PUE。
為高性能永續性提供支援
隨著資料驅動組織的壓力越來越來越來越大，以減少排放量而不影響能力，Shell 的休斯頓工廠正在展示了一種獨特的方法來邁向未來。透過融合尖端硬體、浸入式冷卻技術和可再生能源，Shell 正積極採取行動，實現其可持續發展承諾。
結果顯示了超過 165,000 個核心，包含在顯著較小的佔用空間，相對於成本最佳化效能，並改變系統效率。
隨著行業繼續增長其數據足跡和相關的能源需求， 浸入式冷卻 在減熱方面提供了重大突破，可以支持業務和可持續發展目標。
需要了解更多？ 閱讀我們的完整合作關係案例研究 或者 聯絡企鵝解決方案 討論您的資料中心的電源或冷卻需求。
[1] 數據基於：數據中心的全球浸式冷卻市場 — 增長、趨勢和預測（2019-2024 年）報告（莫多爾智能）和 Shell 的內部評估。獲得的效益將根據實際網站發展而有所不同。
