Cooling Tower กับ Data Center
จากที่ผมได้เห็นวิวัฒนาการของระบบทำความเย็นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ มากมาย โดยเฉพาะใน Data Center ซึ่งเป็นหนึ่งในภาคส่วนที่มีการเติบโตอย่างรวดเร็วที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ความต้องการพลังประมวลผลที่เพิ่มขึ้นจาก AI และ High-Performance Computing (HPC) กำลังเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานของ Data Center ไปอย่างสิ้นเชิง
การเติบโตอย่างรวดเร็วทั้งขนาด การเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ เซิร์ฟเวอร์ยุคใหม่ใช้พลังงานมากขึ้น ส่งผลให้การใช้ไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มเป็นสองเท่าภายในปี 2026
การแข่งขันของบริษัทผู้พัฒนา AI ยังอาจผลักดันความต้องการพลังงานในดาต้าเซ็นเตอร์เพิ่มขึ้นอีกถึง 160% เพราะเหตุนี้ Data Center จึงต้องมองหาระบบทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นเพื่อลดการใช้พลังงานและรองรับความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล
และสิ่งที่ผมอยากมาเล่าสู่กันฟังวันนี้คือ แนวโน้มที่กำลังเกิดขึ้นกับระบบระบายความร้อนของ Data Center จากการระบายความร้อนด้วยอากาศ ก้าวเข้าสู่ยุคของ Liquid Cooling และการใช้ Closed Cooling Tower จากรายงานของอุตสาหกรรม Data Center มีมากกว่า 38% ขององค์กร ที่มีแผนจะนำระบบ liquid cooling มาใช้ภายในปี 2026
⚠️ ทำไมต้องเปลี่ยน ?
ปัญหาและข้อจำกัดของการทำความเย็นด้วยอากาศ (Air Cooling) นั้นเคยเพียงพอในอดีต แต่เมื่อกำลังไฟฟ้าต่อเซิร์ฟเวอร์เพิ่มสูงขึ้น ข้อจำกัดของระบบนี้ก็เริ่มชัดเจนยิ่งขึ้น
Data Center ทั่วไประบบปรับอากาศสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าได้สูงถึง 40% ของการใช้ไฟทั้งหมดเพียงเพื่อระบายความร้อน ซึ่งถือเป็นภาระพลังงานมหาศาลและทำให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน หรือ PUE แย่ลง
นอกจากนี้ การระบายความร้อนด้วยอากาศยังมีข้อจำกัดทางกายภาพ เช่น ยิ่งชิปร้อนมากก็ต้องใช้ฮีทซิงก์ขนาดใหญ่และพัดลมความเร็วสูง ซึ่งเพิ่มทั้งการใช้พลังงานและความเสี่ยงในการเกิดความร้อนสะสมที่เพิ่มขึ้น หากมีการไหลเวียนอากาศไม่เพียงพอ
อุปกรณ์ประมวลผลรุ่นใหม่ๆ เช่น GPU รุ่นใหม่ของ NVIDIA สำหรับงาน AI มีกำลังไฟต่อชิปสูงถึง 2,700 วัตต์ จำเป็นต้องใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวเท่านั้น เพราะการใช้ลมไม่สามารถระบายความร้อนจำนวนมากขนาดนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกต่อไป ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศกำลังถึงจุดอิ่มตัวเรียบร้อยแล้วในยุคของ AI และ HPC
🔁 Direct-to-Chip Cooling : โซลูชั่นที่กำลังมาแรง
การระบายความร้อนด้วยของเหลว (Liquid Cooling) ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อตอบโจทย์ข้อจำกัดของการระบายความร้อนด้วยอากาศ โดยใช้น้ำหรือของเหลวหล่อเย็นอื่นๆ ในการถ่ายเทความร้อน ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าอากาศมาก เนื่องจากน้ำสามารถพาความร้อนได้ดีกว่าอากาศหลายเท่าในเชิงปริมาตร
วิธีการระบายความร้อนด้วยของเหลวมีหลายแบบ แต่ที่ได้รับความสนใจอย่างมากคือ Direct-to-Chip Cooling (D2C)
Direct-to-Chip Cooling ยังช่วยให้สามารถเพิ่มอุณหภูมิน้ำเย็นที่จ่ายในระบบได้สูงขึ้นกว่าระบบแอร์คูลลิ่งแบบเดิมอย่างมาก การที่ระบบยอมรับน้ำอุณหภูมิสูงขึ้นได้
หมายความว่าสามารถใช้ระบบทำความเย็นแบบประหยัดพลังงานกว่า เช่น Free Cooling หรือการระบายความร้อนด้วยอากาศภายนอก ได้นานขึ้นหรือบ่อยขึ้น โดยไม่ต้องใช้เครื่องทำความเย็นเชิงกลตลอดเวลา ซึ่งเป็นจุดที่ Closed Cooling Tower เข้ามามีบทบาทสำคัญในธุรกิจ Data Center
💧 Closed Cooling Tower มีบทบาทอย่างไร ?
เราอาจจะคุ้นเคยกับ Cooling Tower ดีอยู่แล้ว แต่สำหรับ Data Center นั้น การใช้ Closed Cooling Tower กำลังเป็นทางเลือกที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เพราะสามารถให้ความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการใช้ทรัพยากรน้ำได้อย่างดีเยี่ยม
ในระบบ Direct-to-Chip Cooling น้ำหล่อเย็นจะไหลผ่านเซิร์ฟเวอร์และออกมารับความร้อน จากนั้นความร้อนนี้จะถูกถ่ายเทไปสู่วงจรน้ำหล่อเย็นภายนอก ผ่านชุดจัดการของเหลว (CDU) ซึ่งจะส่งต่อไปยัง Closed Cooling Tower ที่ทำหน้าที่ระบายความร้อนโดยไม่ให้ของเหลวหล่อเย็นสัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง
กล่าวง่ายๆ คือ วงจรน้ำหล่อเย็นจะถูก “ปิด” แยกจากอากาศภายนอก ทำให้ไม่มีฝุ่นหรือตะกอนภายนอกปนเปื้อนเข้าสู่วงจร ที่มีข้อดีในการรักษาคุณภาพน้ำหล่อเย็นให้สะอาด ไม่มีการสูญเสียน้ำหล่อเย็นหลักในวงจรปิด การดูแลบำรุงรักษาน้อยลง ไม่ต้องกังวลเรื่องคราบตะกรันหรือการกัดกร่อนจากสิ่งสกปรกภายนอกในอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์
🏫 กรณีศึกษา
Case Study หลายกรณีที่ได้นำระบบนี้มาใช้งาน และพบว่าผลลัพธ์ค่อนข้างน่าสนใจ เช่น :
• Data Center แห่งหนึ่งในอินเดีย ที่นำ Direct-to-Chip Cooling และ Immersion Cooling มาใช้ร่วมกัน สามารถลดค่า PUE ลงเหลือประมาณ 1.20–1.25
• Emmy Supercomputer ที่ใช้ Direct-to-Chip Cooling ร่วมกับ Closed Loop Cooling สามารถรองรับโหลดความร้อนได้สูงถึง 96 kW ต่อแร็ค ขณะที่ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศเดิมรองรับได้เพียง 23.5 kW ต่อแร็คเท่านั้น Liquid Cooling ช่วยเพิ่มศักยภาพการติดตั้งอุปกรณ์ในพื้นที่เท่าเดิมได้ถึง 4 เท่า โดยไม่มีปัญหาความร้อน
• ลด Downtime และเพิ่มความเสถียร โดยช่วยรักษาอุณหภูมิของอุปกรณ์ไอทีให้คงที่ ลดปัญหา Hotspot และลดการใช้พลังงานของพัดลมในเซิร์ฟเวอร์ลงได้ถึง ~80% หรือหมายถึงพัดลมหมุนช้าลงมาก)
📑แหล่งอ้างอิง :
Vertiv & NVIDIA
การศึกษากรณีของ NTT DATA (WEF)
รายงานการใช้งานจริงของมหาวิทยาลัย Göttingen
Sandia National Labs
📈 นี่คือทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับ Data Center ?
จากที่เกริ่นมาช่วงแรกว่าปัจจุบัน Direct-to-Chip Cooling มีการนำมาใช้ในธุรกิจ Data Center กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น เพื่อรองรับเทคโนโลยี AI และ HPC ที่กำลังเติบโตอย่างไม่หยุดยั้งในยุคปัจจุบัน เพราะมีข้อดีและเหตุผลที่ทำให้ Closed Cooling Tower ได้รับความนิยมมากกว่าการทำความเย็นประเภทอื่น
แต่ก็ยังมีทางเลือกอื่นอย่าง Immersion Cooling หรือการระบายความร้อนแบบจุ่มของเหลว แม้จะมีการระบายความร้อนได้ดีมากและลดการใช้พลังงานได้มาก แต่ของเหลวเฉพาะทาง หรือของเหลวไดอิเล็กทริกมีราคาสูงมาก ต้องนำเข้า บำรุงรักษาได้ยากมากกว่า รวมถึงเจ้าของธุรกิจยังต้องเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง Data Center ทั้งหมด ไปจนถึงข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อมอีกหลายด้านอีกด้วย
วิธี Immersion Cooling จึงถูกใช้กับโครงการขนาดใหญ่ที่มีมูลค่าสูงมาก เช่น Crypto Mining, Supercomputing และบริษัทยักษ์ใหญ่อย่าง Microsoft, Meta, Alibaba, Tencent โดยเฉพาะสำหรับ AI Center
🎯 #สรุปแล้ว การใช้ระบบ Closed Cooling Tower ร่วมกับ Direct-to-Chip Liquid Cooling กำลังเป็นแนวทางที่ได้รับความสนใจในการพัฒนา Data Center ในยุคปัจจุบัน และรองรับอนาคต แนวโน้มการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นและพลังงานความร้อนของเซิร์ฟเวอร์ได้ดีกว่าระบบเดิมอย่างมาก
ช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าสำหรับความเย็น, ลด PUE, และรักษาความเสถียรของอุปกรณ์ไอทีในระยะยาว
หากคุณกำลังมองหาโซลูชันที่ตอบโจทย์ทั้งในแง่ของประสิทธิภาพและความคุ้มค่า Closed Cooling Tower อาจเป็นอีกทางเลือกที่ควรลองพิจารณาดูครับ
มันอาจเป็นตัวเลือกที่ช่วยให้ Data Center ของคุณทำงานได้เต็มประสิทธิภาพรองรับอนาคตและการเปลี่ยนแปลงที่กำลังเกิดขึ้นในทุกวินาทีนี้ได้
Contact Us :
Line id : @advancecool หรือคลิก https://lin.ee/Uv6td2a
Website : http://www.advance-cool.com/
Email : info@advance-cool.com
#CoolingTower #DataCenter #DirectToChip #Supercomputer #AI
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
