年初，Vertiv發布資料中心年度重要趨勢報告，2022年將有四大趨勢對數位經濟產生深遠的影響，包含全球將加速解決永續性與氣候危機問題、人工智慧加速採用、後疫情時代資料中心逐漸成型，以及模組化且可隨需增加容量的整合型系統應用日漸頻繁。
該報告內容指出，資料中心產業已開始採取更有利於氣候的措施，以共同對抗氣候變遷。有些企業將推動永續能源策略，採用100%可再生能源方案，達到24小時全天候使用永續能源運作的終極目標。同時，燃料電池、可再生資產以及電池儲能系統（BESS）和鋰離子電池等長期儲能系統也將在永續性、靈活性和可靠性的目標中扮演重要角色。有鑑於無水冷卻系統的需求與日俱增，具有高全球暖化潛勢（GWP）的冷媒將逐漸減少，取而代之的是低GWP值的環保冷媒。
隨著網路複雜度與分散程度與日俱增，加上元宇宙以及數位實境需求攀升，即時運算和決策變得更加重要。加上企業雲、公有雲、私有雲、主機代管和邊緣運算的混合模式日漸普及，人工智慧（AI）和機器學習（ML）便成為最佳化網路效能的關鍵。而AI的普及也將增加運算密度和熱能，進而加速液體冷卻技術的採用。
此外，隨著愈來愈多的工作負載將發生在邊緣，可用性與低延遲仍是重要考量，再加上為了支援新常態以及不斷推陳出新的5G服務，2022年邊緣投資將會增加。全球正在建設能耗高達2.9GW的新資料中心，遠高於2020年的1.6GW。另一方面，2022年也將看到更高的整合性，資料中心設備供應商更樂見採用可以模組化方式且增加容量的整合型系統，整合型機架和機櫃是目前最受歡迎資料中心的產品之一。
需求攀升帶來三大挑戰
Vertiv台灣客戶服務暨技術經理鄭品宏觀察，資料中心需求不斷攀升已是不爭的事實，早期一座大型資料中心都是以4MW、5MW為基礎進行設計，但是這幾年接觸到的案例已經提升到10MW，甚至到13MW、15MW都有，衍生而來的是資料中心的資源消耗議題，包含節能、新技術以及綠能都是資料中心可能面臨的挑戰。節能方面不只是電力設備還包含硬體設備的效率提升，綠能則是如何以更多替代性和可再生能源來支撐資料中心的營運。「不少晶片製造商具有很強大的設計能力，可設計出更高運算力的晶片，但高運算力同樣也會導致高密度的熱，如果基礎架構沒有辦法解決散熱問題，就代表設計無法商轉，換言之，基礎架構解熱的技術也必須要有所突破，才能有更好、更新的發展。」
他提到，不管是基礎設施的優化或是新設計手法，Vertiv都秉持著必須讓系統穩定運轉的前提下，進行檢討與改善。在新技術方面，近兩年來，Vertiv所有的電力供應設備效率都已提升至96%以上，若是過往傳統的舊技術，設備只能維持在94%、94.5%的範圍，而且必須在負載60%至70%以上才能有最高效率的表現，若是只有30%的負載量，電力設備往往會降到90%以下，「但是新技術就算負載量只有30%，也能以96%的效率運轉，這也是Vertiv技術過人之處。」若以1MW的資料中心來看，運轉效率在96%的電力設備相較於94%的電力設備，一天就會差532度電，以每度電2.5元來計算，一年就差距485,000元以上。更不用說在節能模式下，高達99%效率可帶來的成本效益。
除了電力設備之外，Vertiv也積極投入浸沒式冷卻系統（Immersion Cooling），這項解決方案是與GRC（綠色革命冷卻）合作開發，其所使用的ElectroSafe介電液體冷卻劑為單相冷卻劑，具有電氣和化學惰性，熱容量是空氣的1,200倍，可以更有效地冷卻高熱密度的伺服器，將冷卻能源成本降低多達95%。
鄭品宏解釋，浸沒式冷卻系統其實有許多種作法，不光是技術層面，冷卻劑本身也有差異。若是採用的是雙相冷卻劑，在冷卻散熱的過程中，液體會有相位的變化，損耗在所難免，而企業也必須對其維護補充，以確保冷卻劑足夠。但是單相冷卻劑並不需要多餘的人工維護與保養，作法上只要將伺服器直接浸泡在液體中，零組件產生的熱能會傳導給流體，而溫度上升的液體透過循環冷卻方式再回流繼續吸收熱能，如此，就可以持續循環運轉10年。
「浸沒式冷卻系統非常適合高運算量與高熱密度環境應用，但如果只有高運算量的環境，也可以採用另外一種液體冷卻方案，」他提到，Vertiv近期已為某國際級晶片設計大廠在台完成超大規模高效運算中心冷卻系統的規劃、設計與建置，其單一機櫃熱負載超過80kW，一般氣冷空調已經無法解決散熱問題，在這個案例中，Vertiv採用的是混合式冷卻系統，透過冷卻液體分配器將冷卻液分配到各負載機櫃達到散熱作用，再與氣冷方案搭配，以有效解決熱點問題。此方案不只協助客戶實現高顯熱設計需求外，同時也降低了整體機房PUE，有效降低電力成本支出，並且助力實現淨零排放的永續目標。
著眼法規政策 優先改善PUE
根據Vertiv的相關研究數據顯示，在資料中心規模為5MW功率、PUE值為1.7時，平均年用電量約為7,500萬度電，當PUE值降低到1.05時，年用電量可下降至4,600萬度電，一年可為企業省下近一億台幣的電費，並減少35%的碳排放量，相當於27.2座大安森林公園一年可吸收的碳排放量。
Vertiv台灣客戶服務暨技術經理鄭品宏指出，最新型資料中心單一機櫃熱負載超過80kW，一般氣冷空調已經無法解決散熱問題。
鄭品宏指出，對於資料中心而言，能源使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）還是最主要的參考指標，PUE值不只是各個廠商競相比賽的參數指標，也是資料中心對於整個節能減碳承諾的一種作法。台灣政府對於資料中心PUE的要求是要小於1.6以下，對此Vertiv也提供了預製式模組化智慧解決方案，提供全密閉式／模組化資料中心，PUE值可達1.5以下。
Vertiv Smart Solution系列智慧型資料中心包含了全密閉式單櫃的SmartCabinet、全密閉式模組化微型資料中心SmartRow以及模組化資料中心SmartAisle三種不同選項。這系列解決方案提供了即時且便利的無人管理，由於電力、空調、PDU等系統均已完成整合，管理人員可以輕鬆透過行動裝置上就清楚得知資料中心目前的運作狀況，並且進行調整與設定。
他提到，目前多數台灣企業主要還是著眼於法規與政策在執行。以資料中心來說，如何做到更節能、讓更多元的電力來源可以支撐資料中心都是現今企業主要追尋的方向。預期接下來的三年，企業還是會著重於PUE的改善，以及新方案的導入。