【散熱劃時代革命-液冷散熱】
時間:2021/8/1
發文:NO.1287篇
大家好,我是 LEO
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❖晶片效能越強-解熱難度越高
隨著半導體晶片發展-體積越來越小,電晶體密度越來越高,逐漸朝向高性能,超薄,微型化發展,電子元件散熱的空間越來越小,單位面積內所產生的熱能卻越來越高,無論是手機、電腦發熱發熱密度皆呈現指數級增長,此外,加密貨幣挖礦場,大型伺服器與資料中心,高階CPU、GPU產生的熱能更為驚人,如果熱能不能快速有效散出,輕則影響效能,嚴重會導致電腦或手機產生「電子遷移效應」,導致當機無法工作。
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❖台積電未雨綢繆超前部署
今年7月台積電在超大型積體電路 (VLSI) 研討會,展示晶片水冷研究結果,採用水通道直接引導到晶片,藉此提高晶片散熱效率。聽起來覺得不可思議,為什麼突然做這項研究?傳統晶片散熱-在晶片上塗導熱矽脂,將熱量傳到散熱器底部,導熱管、水冷管再將熱量導到鰭片,最後風扇將鰭片的熱量吹走,完成散熱。
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但是,若未來晶片採用 3D 堆疊技術,最新的SoIC先進封裝可以任意組合各種不同製程的晶片,除了記憶體甚至還能直接將感測器一起封裝在同一顆晶片裡面,線路的密度將是2.5D的1000倍,散熱就會遇到大瓶頸。
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3D堆疊晶片設計更複雜,更小的微縮製程,把晶片一層一層的堆疊起來,中間部分難以有效散熱,所以台積電的研究人員認為,解決方法就是讓水在夾層電路間流動,讓水直接從晶片內帶走熱量,這是最有效的方案,這裡指的水並非一般純水,而是不會導電的介電液,實際上操作起來非常複雜且昂貴,目前處於研究階段,這顯示出解決晶片散熱問題,將是半導體產業未來重要發展趨勢之一。
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❖晶片改朝換代推動-伺服器新設計
我們從上面描述可以知道新晶片設計只會更小,更複雜,更熱,而伺服器產業面臨的問題會更大,試想大型資料處理中心,裡面有多少伺服器?多少高階CPU、GPU都是24小時不斷電持續運作,龐大的熱能如何處理?當處理器的瓦數越來越高,一般來說,處理器的熱設計功耗超過240W就很難用風扇(氣冷)來解決,偏偏霸主Intel或是AMD新一代處理器動輒超過270甚至280W,現在馬上面臨到需要液冷散熱來帶走熱量。
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❖跟著產業霸主的方向走準沒錯
Intel在伺服器市場,主流解決方案以x86架構為主,全球 CPU市占率約 92%左右。未來Intel 仍將保持產業龍頭的地位,圍繞它的 CPU平台的升級仍是影響伺服器硬體產業鏈周期性變化的關鍵因素。
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2021 年第一季開始Intel最新的 Whitley Ice Lake 的處理器已向資料中心業者小量出貨,第二季開始放量,到第四季預估將占總出貨量的 40%,滲透率將大幅且快速提升,下一步,Intel英特爾預計 2022 年初量產支援 PCIe Gen5 的 Eagle Stream 平台,將會加速升級資料傳輸速度。
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❖英特爾正式將水冷散熱放進白皮書
有趣的事情來了,產業龍頭也意識到新平台-散熱問題非常棘手,2020年Whitley平台是intel「首度」將水冷頭(注意:非浸沒式)納入技術白皮書,更誇張的事情是未來的新平台 Eagle Stream第一顆CPU Sapphire Rapids至少 300W以上,甚至將來很多GPU會達到500瓦甚至700W以上,水冷散熱方案成為唯一解方,冷卻液監控主機(CDU)與水冷頭(覆蓋在處理器上方的水冷散熱片)全世界只有三家廠商通過Intel認證,台灣的廣運(6125)是唯一兩項全拿的合格供應商。
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❖節能減碳-省電又可以賺積分
歐盟在7月剛通過55套案,其中碳邊境調整機制,又稱碳關稅,預計自2023年起試行,2026年正式實施,先從鋼鐵、電力等產業先行,但是用電大戶的資料中心無法置身事外,跟大家分享一個數字會比較有概念,2017年中國數據中心總耗電量為1200-1300億KW,超過三峽大壩與葛洲壩電廠2017年全年發電量總和(分別為976億KW、190億KW),占中國總發電量的2%,到了2025年資料中心耗電將高達 3842億KW,占全中國總發電量的 6%,這隻吃電怪獸肯定會被盯上,高排碳業者會被課較高關稅(碳關稅),將進一步帶動資料中心業者積極導入液冷散熱達到「省電」與「節能減碳」的效果,甚至有望仿效電動車Tesla透過碳積分來挹注獲利,可望大幅提高液冷散熱滲透率。
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❖水冷散熱技術門檻高-不簡單
2021年3月26日雲端資料中心伺服器開發商---緯穎科技宣佈,參與資料中心液冷廠商LiquidStack的A輪融資,並取得一席董事席位,其實早在2019年緯穎就與3M合作開發液冷方案,但是3M的電子氟化液是非導電-介電液是一種專利配方,掌握在3M手中,未來耗材都需向3M購買補充,入股LiquidStack可望取得自主技術。
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大家知道這種-不導電的「介電液」有多貴嗎?1公斤要價100美元,一個180KW的機櫃光是介電液裝滿就要價1000萬,重點是這個介電液每年都會耗損,需要定時補充,這樣就知道賣水的概念有恐怖、有多賺了吧,得介電液者得天下。
就算目前短期重點放在一般的「冷卻水」,得到英特爾認證的兩款冷卻水,一個櫃的成本大約7~8萬元,廣運集團研發成功的介電液打七折賣,一公斤70美元就相當有競爭力,而冷卻水一個櫃更只需要8000元,重點是水要通過認證,水在管線裡面跑如何恆久不變質?裡面還必須添加抗凍劑、苔癬抑制劑等特殊配方,是不是很多眉角!這些都是LEO深入研究去挖出來的。
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❖廣運(6125)上中下游整套系統全部整合
目前有三大產品線,水冷背門(20~25萬)/櫃,水冷頭(100~150萬)/櫃-目前英特爾首度放入新平台技術白皮書,已通過Intel認證,浸沒式機櫃(1000萬)/櫃,此外還有最重要的冷卻液監控主機(CDU)它是水冷散熱技術的根源,還有各種耗材、管線、冷卻水、介電液都是未來的發展重點。
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傳統散熱模組雖然便宜,一個42U的機櫃,風扇加散熱模組成本頂多台幣8~10萬,但將來水冷變成剛性需求,水冷頭機櫃,水對氣120~150萬/櫃,水對水90~120萬/櫃,全球的資料中心大約有 500萬櫃,每年新增30萬櫃左右,大家可以算看看,這產值增速有多恐怖。
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目前全世界只有2家公司有能力量產伺服器等級水冷頭機櫃,雙鴻、超眾這些傳統大廠要跨入最難的CDU(水冷監控主機)至少需要5年以上的參數與經驗值,而廣運的陳總已經深耕30年的散熱產業經驗,水冷頭機櫃的五大關鍵零件--廣運擁有四項(CDU、水冷頭、分岐管、制冷背門)盲插或快接頭,這個產業很新,很多法人也還沒那麼了解,有很多眉角,很多技術秘密,篇幅有限今天LEO就先介紹的這邊。
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天佑台灣,疫情早日結束❤️
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|龍貓竟然跟 Mike Wazowski 還有 Sulley 合照了?|
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相信吉卜力經典作品《龍貓》以及受到廣大年齡層觀眾喜愛的 Pixar 電影《怪獸電力公司》,都是從小陪伴許多人成長的回憶之一,而今天透過一張在 Twitter 的插畫圖片,讓眾多粉絲們都陷入了熱烈討論!
不久之前吉卜力工作室在 Twitter 貼出了一張《龍貓》主角與 《怪獸電力公司》中 Mike Wazowski 和 Sulley 一同在站牌下舉著雨傘等車的畫面,雖然沒有附上文字,卻已經引起所有影迷們的關注和期待,議論紛紛著究竟是否這兩大動畫公司將會展開合作?
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原來在「Toy Story 3」時龍貓就出現過!-https://bit.ly/3f0bhOu
photo/Studio Ghibli
怪獸電力公司中字 在 Facebook 的精選貼文
如果這個周末還沒有計畫,我幫大家安排好了,去逛HOLA內湖店。
老粉絲應該都知道,本人雖然因為懶散成性,永遠在跟整理/不整理家裡的心態奮鬥,但還是會想追求讓自己心情舒適的生活品質,當一個有閒情逸致的「亂室佳人」。所以很感謝這次 #HOLA內湖店改裝煥新開幕 邀請我去逛逛,逛完已經列好一長串的購買清單。
本來這種居家生活類商場就是很好逛,加上這次幾個鮮明的新主題區域和新設立的HOLA Kitchen,逛起來就是沒完沒了。這次改裝主打幾個重點區域,從寢具、家具、餐具到各種生活小物、外帶輕食都有,可以說很有誠意,本來以為一個小時內可以解決的事情,結果我白天進去,離開已天黑。
其中我覺得最推薦的就是Snow Touch涼感商品專區、全台最大迪士尼聯名商品專區和HOLA Kitchen。首先眼看台灣那黏膩悶熱的夏天似乎不打一聲招呼就要來了,在Snow Touch涼感商品專區可以找到很多具備涼感體驗的好東西,就連以前阿嬤家才會有的冰晶萬用墊都有可愛的花色可以選擇,不喜歡開冷氣的我絕對必須要擁有一個,搭配冷氣使用效果更好。
全台最大迪士尼聯名商品專區就如同字面上就是這麼囂張,品項多到我想所有迪士尼迷只要一靠近就會感受到一種迪士尼聖光。萬年主角米奇米妮、默默也有很多粉絲的奇奇蒂蒂、唐老鴨、怪獸電力公司、玩具總動員系列等等角色的HOLA獨家聯名商品都非常齊全。
最後是新推出的HOLA Kitchen,非常值得壓軸介紹。在這裡可以外帶咖啡和吐司,咖啡一律用燕麥奶替代牛奶,這對努力戒奶的人來說簡直是太貼心了!口感根本一樣棒。吐司我最推薦大家試奶酥口味,他們自己做的奶酥抹醬塗超厚一層,完全不會咬到任何一口是沒有醬的。除此之外,HOLA Kitchen也提供HOLA廚藝教室課程,官網上有詳細的分類料理介紹,照片看起來好美味,採線上報名方式,最近都盡量自己煮的我已準備要找好姊妹們一起去上課。
其他還有很多值得一逛的特點,像國際品牌嚴選專區、餐桌伸展台等等,那天我還嘗試了他們的免費睡眠智能檢測,找到了命中注定要跟我配對的枕頭,舒服到可以微笑入睡,價錢也很實惠。
最近如果想添購一些居家用品的人真的可以去逛逛,改裝檔期也有優惠,4/8~4/11全館單日單筆實付金額滿$2000(現金、刷卡、電子支付皆可)送$200電子折價券(可累折),很值得把握時間去大買!
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「麵包超人小朋友份量泡麵杯麵麵包超人限定包裝超熱銷的日本泡麵好吃日本日清可愛小美樂來跟Sunny Yummy吃喝玩樂和玩具一起的日誌」的複本
小朋友的紀綠生活. 成長日誌.
如果有興趣一起玩具開箱 你可以到sunny yummy的玩具開箱.
看我們的玩具開箱影片:
麥當勞兒童餐玩具美樂蒂全套跟功夫熊貓3的阿波與BEN10變形魔
https://www.youtube.com/watch?v=eypGK-N8jBw
小美樂娃娃的紅領結套裝跟迪士尼髮圈白雪公主超可愛日本扮家家酒mellchan TOY
https://www.youtube.com/watch?v=jFJd6rq6_g0
迪士尼巧克力驚喜蛋日本古田公仔玩具總動員小熊維尼疊疊樂
https://www.youtube.com/watch?v=Uu4CYhtoDG4
偶像學園第二季日版偶活卡PJ-143~146扭卡機搖滾服神崎美月偶像活動卡片介紹
https://www.youtube.com/watch?v=qwrEHTOmiyA
汪汪隊立大功總部玩具開箱阿奇跟他的警備車連救援小隊波力也來參觀快把佩佩豬救出來吧
https://www.youtube.com/watch?v=WD-8yMLkkEY
出奇蛋迪士尼米奇系列跟迪士尼公主系列Zaini特別版巧克力大包裝
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[Zoey姐姐]迪士尼公主彩妝車魔法化妝姐妹化妝大挑戰小公主必看
https://www.youtube.com/watch?v=Zy9OfduCU6Q
迪士尼公主造型捲髮make-up DIY 甜美公主下次要學美人魚捲髮更漂亮
https://www.youtube.com/watch?v=M0ecVXHLYTI
驚喜包抽小小兵還有迪士尼玩具總動員的蛋頭跟三眼怪來到了Minecraft我的世界當個創世神玩具開箱一起玩玩具就
https://www.youtube.com/watch?v=Lkm8EQSDAHk
玩具反斗城東京台場AQUA CITY超多玩具試玩台場必逛小美樂妖怪手錶麵包超人樂高Shopkins購物精靈
https://www.youtube.com/watch?v=RS_aOXc9-Yo
出奇蛋大英雄團天團杯麵來了跟迪士尼旗艦版動物明星類健達奇趣蛋玩具開箱
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東京迪士尼戰利品分享玩具開箱超可愛髮箍小熊維尼怪獸電力公司米奇米妮帽子造型外套一起玩冰雪奇緣
https://www.youtube.com/watch?v=7i6HtIH_VGk
出奇蛋怪獸大學跟海底總動員日本Zaini奇巧蛋類似健達奇趣蛋玩具開箱
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東京旅遊自由行吃貨團淺草晴空塔迪士尼築地豐洲妖怪手錶專賣店台場玩具反斗城BILLS鬆餅就在Sunny Yummy Kids TOYs東京愛玩客(嗑)吃貨團PLAY
https://www.youtube.com/watch?v=BePpg9SYJNE
妖怪手錶超可愛週邊商品日本豐洲專賣店玩具開箱造型髮箍超可愛背包
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海綿寶寶樂高驚喜袋玩具開箱一起玩樂高積木玩具日本版好想抽中海綿寶寶 kids SpongeBob SquarePants
https://www.youtube.com/watch?v=FWubrrEpyho
野性之証第二彈新品扭蛋玩具開箱嘶吼的動物野性的證明全套5隻玩具開箱一起玩轉蛋玩具來佩佩豬的教室上課吧
https://www.youtube.com/watch?v=JYfJg-3GQ7E
家有惡犬偷骨頭桌遊玩具開箱超刺激特別玩法救出佩佩豬跟蛋黃哥啦粉紅豬小妹一起玩壞狗狗玩具
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波力救援小隊羅伊消防隊組合玩具開箱佩佩豬的家失火了怎麼辨粉紅豬小妹快呼叫羅伊用培樂多來做成失火好好笑
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三麗鷗全明星蛋糕公仔美樂蒂超可愛的像是扭蛋玩具
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卡通明星認臉大會!五年級生的大人會鬧出什麼笑話?
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古今中外名人的認臉大會!只看圖片你認得出來嗎?feat.師大
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名人認臉大會2.0來了!你是臉盲重度患者嗎?
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這些名人年輕時你認得出來是誰嗎?
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蠟筆小新裡面的豬、小熊維尼裡面的驢子、史努比的主人、胖虎的妹妹...
他們的名字叫什麼你記得起來嗎?
一起來參加,卡通配角認臉大會!
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➟ 追蹤私下的麻瓜
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