降低耗電量 20%！Fujitsu 開發 CPU 廢熱製冷技術

隨著雲端服務日趨普及，為這些服務提供所需基礎設施的數據中心，預計將會消耗更多的電力。這促使減少耗電量成為日益迫切的問題。由於冷卻IT資源的空調系統約佔數據中心整體耗電量約40%，因此，對於任何更大規模的省電計劃而言，提高空調系統的節能效益是特別重要的一環。

而相信大家都會知道，數據中心最大的兩個問題 – 散熱及耗電。一直以來，都是各家廠商主力研究的重點，因為這兩個問題除了會間接影響系統效能外，亦會影響能源消耗的支出。今天 Fujitsu 宣布將會開發最新的冷卻技術，並嘗試透過 CPU 產生的廢熱，提供可用於冷卻伺服器機房的冷凍水。

目前，大多數工廠都使用電力製造冷凍水，以便冷卻設備。不過，業界亦積極利用高溫廢熱製造冷凍水。如果這個技術原理可以應用於數據中心，透過利用CPU的廢熱，將水冷卻，並作為冷卻劑，這樣，用於冷卻數據中心的電力便可以減少。然而，要不斷將水冷卻，所需的熱水必須維持在65°C或以上。若溫度低於這個水平，CPU的可變負載便會令到IT資源的廢熱難以利用，這些廢熱只能透過空調系統排放到室外，白白浪費了製冷的能源。

今次 Fujitsu 研究所開發的技術，主要透過以往從未使用過的相對低溫來源，將水冷凍。於 55°C 的溫度下，水冷型CPU所產生的水便屬於此類相對低溫來源，其溫度會隨CPU負載而波動。然而，利用這些廢水持續提供冷凍水是可行的。

有關技術使用CPU的廢熱為數據中心降溫，是一直以來未有人研究過的範疇。而透過將廢水循環再用，根據 Fujitsu 指出將有助節省數據中心空調系統耗電量約 20%，而空調系統佔數據中心整體耗電量約40%。以單一的伺服器機架每年耗電量達12,000千瓦小時（kWh）計，其減少的二氧化碳排放量，便相當於360顆杉樹所吸收的二氧化碳排放量。

新的技術，能夠利用CPU的廢熱，不斷供應15°C至18°C的冷凍水。這項技術包括以下兩方面：

1. 新材料 ─ 有效從相對低溫（55°C）的水提取熱量

廢熱水冷卻器屬於吸附式熱泵，透過某種吸附材料，吸收被廢熱加熱的水，然後蒸發，充分利用熱力在氣化過程中流失的現象。Fujitsu Laboratories開發出一種新材料，不僅在室溫下具有吸水的特性，更可以在55°C變乾。這正是新材料可於55°C低溫下正常運作的原因。

2. 新技術 ─ 維持所需的廢水溫度

由於CPU溫度會隨負載而改變，因此，為了不斷製造冷凍水，有必要將廢水維持在40°C至55°C的溫度範圍內，讓吸附材料能夠蒸發水份。Fujitsu所開發的技術，便能夠因應CPU負載，控制水流量，確保流入到水冷卻器的廢水溫度保持在40°C至55°C。