AI運算需求快速成長,資料中心散熱正成為企業擴充AI基礎設施的新瓶頸。Google上周發表名為Brazos的液冷系統,不同於傳統需要建置冷卻水系統的液冷架構,Brazos採用Sidecar(側掛式)設計,將液冷設備整合為獨立模組,直接安裝於AI機架旁,讓既有風冷資料中心也能部署高密度AI伺服器,而不必進行大規模機房改造。
Google表示,Brazos已正式提供,並將透過合作夥伴推廣至產業市場,希望讓更多企業與資料中心業者採用這套設計。
Brazos將液冷系統縮小至機架等級
目前市場上的液冷方案,多數需要資料中心配置冷卻水管路、冷卻水分配單元(CDU)以及相關基礎設施,在部署上伴隨高額投資與長達數個月的施工時間。
Google的Brazos設計(上圖,來源:Google Cloud)是將完整液冷系統整合成側掛模組,並採用OCP的ORv3機架規格,由3個液冷模組搭配整合式機架歧管組成,每個模組占用11個OU高度,共同支援單一的AI機架散熱需求。
換言之,原本屬於資料中心層級的液冷設備,被縮小為可隨機架部署的模組化設備,使液冷部署從「改建機房」轉變為「增加一個AI機架」。
建立封閉液冷循環,不需連接資料中心冷卻水
Brazos系統的最大特色是,採用Google稱之為「self-contained liquid ecosystem」的自成一體的液冷生態系 。
AI晶片產生的熱量先由冷板吸收後,再透過封閉式液體循環送往側掛模組內建的Liquid-to-Air熱交換器,最後直接將熱量排放至資料中心的熱通道,整個過程不需連接建築物冷卻水系統,也不必新增冷卻水管路。
由於液體始終在封閉迴路內循環,IT設備與資料中心設施彼此隔離,不僅降低漏液風險,也讓既有風冷資料中心能以較低成本導入液冷AI設備。
對企業IT而言,這代表未來升級AI運算時,不必等待機房重新設計,只需新增具備液冷能力的AI機架,即可逐步擴充算力。
單機架支援60kW熱負載,維修採模組化設計
根據Google公布的資料,Brazos每個機架最高可支援60kW熱負載,可使用去離子水(DI Water)或25%丙二醇混合液(PG25)作為冷卻液,供電則採40至60V直流電,可直接連接標準機架匯流排(Rack Busbar)。
其在管理上,該系統支援Modbus over TCP,可整合既有資料中心監控平台,同時內建漏液偵測與壓力釋放機制,並符合UL、CSA及IEC 62368-1等安全規範。
Google也在設計上強調Brazos的維護便利性。整個側掛模組採用滑軌結構,可直接抽出維修,幫浦與風扇也採用熱插拔、現場可替換(FRU)設計,方便現場快速更換,降低設備故障造成的停機時間。
隨著新一代AI加速器功耗持續增加,資料中心升級的挑戰已從運算能力轉向基礎設施能力。液冷雖然被視為AI資料中心的重要技術,但如何兼顧部署速度與成本,仍是企業導入的主要考量。
Brazos反映出AI基礎設施的新思維,將液冷能力封裝成標準化、模組化產品,讓企業可以依需求逐機架擴充,而不是一次投入機房大改造。
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