เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวนั้นมีใช้กันมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่ยังไม่แพร่หลายในวงการไอทีเท่าใดนัก อย่างไรก็ตาม หลายองค์กรธุรกิจมีความต้องการใช้แอปพลิเคชันที่เน้นการประมวลผลที่มีความรวดเร็วในการรับส่งข้อมูลมากขึ้น สิ่งนี้กำลังขับเคลื่อนให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ในขณะที่ศูนย์ข้อมูล หรือดาต้า เซ็นเตอร์กำลังขยายตัวเพื่อรองรับบริการคลาวด์และบริการรับฝากเซิร์ฟเวอร์ (Colocation) รวมไปถึงการที่บริษัทต่างๆ เริ่มลงทุนด้าน Big Data ระบบวิเคราะห์ข้อมูล ระบบปัญญาประดิษฐ์มากขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและต้องมีประสิทธิภาพที่ดีมากขึ้นด้วย
ดังนั้น ความยั่งยืน (Sustainable) จึงกลายเป็นประเด็นสำคัญในระบบโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งการจะบรรลุเป้าหมายแห่งความยั่งยืนได้นั้น การออกแบบดาต้า เซ็นเตอร์จะต้องมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อเป็นพลังขับเคลื่อนให้แก่เทคโนโลยีใหม่ๆ ทั้งนี้ นวัตกรรมที่เข้ามามีบทบาทนั้นก็คือ เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยการแช่ (Liquid Immersion Cooling)
ตัวอย่างการใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวในดาต้า เซ็นเตอร์
จากการวิจัยของวารสารวิชาการทางวิทยาศาตร์ ได้ให้ข้อมูลว่า ดาต้า เซ็นเตอร์ใช้พลังงานถึงร้อยละ 1 ของการใช้พลังงานทั้งโลก ตัวเลขนี้อาจไม่ได้ดูเป็นตัวเลขที่สูงนัก แต่อันที่จริงแล้ว ปรากฏว่ามีการใช้แอปพลิเคชันที่ใช้ข้อมูลจำนวนมหาศาลเพิ่มขึ้น เช่น เทคโนโลยี 5G หรือนวัตกรรมการออกแบบชิปรุ่นใหม่ๆ รวมไปถึงความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และการวิจัย ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเรากำลังพึ่งพาการประมวลผลข้อมูลอย่างหนักหน่วงเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ
ในขณะที่การใช้พลังงานเพื่อการประมวลผลข้อมูลเพิ่มสูงขึ้นนั้น ผู้ให้บริการรับฝากเซิร์ฟเวอร์ (Colocation) หลายรายต่างมองหานวัตกรรมที่จะช่วยลดการใช้พลังงานของดาต้า เซ็นเตอร์ และนี่ก็เป็นเหตุผลว่าทำไมระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงเริ่มเข้ามามีบทบาท เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวนั้นใช้น้ำยาหล่อเย็น หรือน้ำยา Dielectric เพื่อเพิ่มการระบายความร้อนให้แก่อุปกรณ์ประมวลผลข้อมูลได้ดียิ่งขึ้น เพราะมีค่าการถ่ายเทความร้อนสูงกว่าอากาศ โดยการใช้วิธีนี้จะทำให้การระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืน ซึ่งใช้ร่วมกับวิธีการต่างๆ เช่น การใช้แผ่นระบายความร้อน (Cold Plating) หรือการระบายความร้อนด้วยการแช่ในของเหลว (Immersion Cooling) โดยเลือกใช้ให้เหมาะสมกับความจำเป็นที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้น จึงไม่น่าแปลกใจที่ว่า ดาต้า เซ็นเตอร์จำนวนมากได้เปลี่ยนมาใช้วิธีนี้เพื่อรองรับความต้องการใช้พลังงานที่สูงขึ้นซึ่งเกิดจากการเติบโตของระบบ Edge การเพิ่มความหนาแน่นมากขึ้นในตู้ดาต้า เซ็นเตอร์ รวมถึงข้อกำหนดด้านการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพรูปแบบใหม่ๆ รวมถึงปัจจัยด้านความยั่งยืนอีกด้วย
นักวิเคราะห์จาก Omdia ได้คาดการณ์ว่า ตลาดระบบระบายความร้อนของดาต้า เซ็นเตอร์จะเติบโตขึ้น 1 พันล้านเหรียญสหรัฐในช่วงปี 2564 ถึงปี 2567 โดยอัตราการเติบโตของตลาดจะเพิ่มขึ้นเป็น 2,เท่าในช่วงเวลาเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ Vertiv ยังพบว่าความต้องการใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวทั่วโลกเพิ่มสูงขึ้นตลอดปี 2563 มีปัจจัยมาจากผู้ให้บริการคลาวด์ต่างพยายามมองหาระบบระบายความร้อนแบบใหม่ๆ เพื่อส่งเสริมให้มีการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพซึ่งจะช่วยรองรับการใช้ระบบ AI ในดาต้า เซ็นเตอร์
กลุ่มบริษัทโทรคมนาคมได้ริเริ่มการใช้งานระบบเครือข่าย 5G ขณะที่กลุ่มบริษัทซึ่งให้บริการด้านข้อมูลที่มีความซับซ้อน เช่น การสำรวจคลื่นไหวสะเทือนและธรณีวิทยา รวมทั้งการฉายภาพใต้ผิวพื้นดิน และภาพถ่ายดาวเทียม นอกจากนี้ ยังมีบริษัทรับชำระเงินออนไลน์เปิดให้บริการแอปพลิเคชันเดิมพันกีฬาออนไลน์ และสถาบันทางการเงินที่ให้บริการซื้อขายหุ้นผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (High Frequency Trading) รวมถึงการซื้อขายสกุลเงินดิจิทัลมากขึ้น
นอกจากนี้ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวยังช่วยให้ดาต้า เซ็นเตอร์ลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นศูนย์ แต่ยังคงต้องมีการปรับให้เหมาะกับความต้องการใช้งาน สามารถทำงานร่วมกับส่วนอื่นๆ ได้และมีความยืดหยุ่นตามระบบไอทีหลักขององค์กรไปจนถึงระบบที่มีขนาดเล็กกว่า ช่วยให้บริษทประหยัดต้นทุนและมีกำไรมากขึ้น (Economies of Scale) ยังทำให้ระบบพลังงานมีประสิทธิภาพได้อย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อนด้วย
ประโยชน์ของการระบายความร้อนด้วยของเหลว
ลดการใช้พลังงาน - การระบายความร้อนด้วยของเหลวช่วยลดการใช้พลังงานในดาต้า เซ็นเตอร์ ดังนั้น จึงเป็นการลดค่ามาตรฐานการชี้วัดความคุ้มค่าของการใช้พลังงานไฟฟ้า (PUE) ของดาต้า เซ็นเตอร์ อีกทั้งการเลิกใช้พัดลมระบายอากาศให้แก่เซิร์ฟเวอร์ก็จะช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานของเซิร์ฟเวอร์ได้ถึงร้อยละ 10 โดยขึ้นอยู่กับการระบายอากาศและการใช้งาน
ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Footprint) - เมื่อใช้ระบบการระบายความร้อนด้วยของเหลว เราจะช่วยลดค่าฟุตปรินต์จากดาต้า เซ็นเตอร์ได้โดยรวมต่อปริมาณการใช้ 1 ครั้ง เนื่องจากระบบนี้ไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่มากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบความร้อนดั้งเดิมแบบ Room-based ได้ และด้วยโอกาสที่เราสามารถลดค่าฟุตปรินต์ได้ การระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงช่วยให้พื้นที่ได้อัดแน่นมากขึ้น โดยจะสามารถใส่ระบบไอทีและระบบการคำนวณรวมเข้าไว้ในที่นั้นได้ ซึ่งระบบระบายความร้อนแบบดั้งเดิมไม่สามารถรองรับได้
เพิ่มความยืดหยุ่นในการจัดวาง - ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเอื้อให้เกิดความยืดหยุ่นในการจัดวางอุปกรณ์ในดาต้า เซ็นเตอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิมซึ่งมีการจัดกระแสลมโดยการใช้ระบบกักลมร้อน/เย็น ทำให้สามารถจัดการพื้นที่ภายในโถงดาต้า เซ็นเตอร์ได้ง่ายและใช้เพียงแนวท่อและสามารถบำรุงรักษาได้ง่าย จึงทำให้เกิดความยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับผู้ใช้งานดาต้า เซ็นเตอร์
พึ่งพาสภาพอากาศน้อยลง - ระบบระบายความร้อน Air-cooled แบบดั้งเดิมนั้นต้องดูถึงตำแหน่งที่ตั้งแบบเฉพาะเจาะจงและสภาพอากาศด้วยเพื่อให้สามารถใช้ระบบระบายความร้อนแบบนี้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทางกลับกัน ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวซึ่งใช้น้ำอุ่นเพื่อความประหยัด จะเอื้อให้เกิดระบบระบายความร้อนที่เป็นมาตรฐานและมีประสิทธิภาพสูงทั้งระบบหลักและระบบรองภายในเอดจ์ ดาต้า เซ็นเตอร์เพื่อให้สามารถทำงานข้ามพื้นที่ได้
ความยั่งยืนคือสิ่งที่สำคัญที่สุด
ในปัจจุบัน ผู้ให้บริการดาต้า เซ็นเตอร์ต่างถูกกดดันให้ต้องควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เนื่องจากการใช้พลังงานโดยรวมและการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีเติบโตขึ้น ซึ่งเทคโนโลยีระบบระบายความร้อนรุ่นใหม่ได้ทำให้ศูนย์ข้อมูลเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หรือ Green Data Center มากขึ้น ยังช่วยให้ผู้ให้บริการดาต้า เซ็นเตอร์บรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วย เทคโนโลยีเหล่านี้ทำให้บริษัทต่างๆ ริเริ่มการใช้ระบบระบายความร้อนแบบไอระเหยทั้งแบบโดยตรงและทางอ้อม รวมถึงระบบผสม และแบบใช้ของเหลวมาเพื่อช่วยลดค่าไฟฟ้าและลดการใช้พลังงานโดยรวม เพราะดาต้า เซ็นเตอร์กำลังมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับความต้องการเปลี่ยนโฉมไปสู่ระบบดิจิทัลที่เพิ่มมากขึ้นทั่วทั้งภูมิภาค
การใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีจำนวนเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ทั่วทั้งภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก เป็นการยกระดับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวให้มีความล้ำหน้าไปอีกขึ้น ยังช่วยเสริมศักยภาพผู้ให้บริการดาต้า เซ็นเตอร์ต่างๆ สามารถดึงดูดลูกค้ารายใหม่ๆ ที่กำลังมองหาพันธมิตรธุรกิจที่เน้นความยั่งยืน ขณะเดียวกัน ก็ช่วยให้ปรับปรุงการใช้พลังงานให้สอดรับกับความต้องการในการใช้คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงเพิ่มขึ้นเป็นประวัติการณ์
