Nhu cầu về điện toán hiệu năng cao (HPC), trí tuệ nhân tạo (AI) và các ứng dụng thâm dụng dữ liệu ở Đông Bắc Á tiếp tục tăng nhanh, gây áp lực ngày càng lớn lên các phương pháp quản lý nhiệt truyền thống. Trong bối cảnh đó, các công nghệ làm mát bằng chất lỏng đang nổi lên như một hệ thống làm mát mới khả thi và sáng tạo.
Trong bài viết trước về làm mát bằng chất lỏng, chúng tôi đã xem xét kỹ hơn về việc áp dụng nhiệt tình công nghệ này trên khắp Hàn Quốc. Hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào cách các thị trường trung tâm dữ liệu khác ở Đông Bắc Á, cụ thể là – Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc và Hồng Kông – đang tiếp cận với công nghệ làm mát bằng chất lỏng, trong nỗ lực giải quyết mật độ năng lượng ngày càng tăng, tải nhiệt và các mục tiêu bền vững.
Nhật Bản: Phát triển cơ sở hạ tầng bền vững
Nhật Bản từ lâu đã là quốc gia dẫn đầu toàn cầu về kỹ thuật tiên tiến vì các lĩnh vực bán dẫn, robot và siêu máy tính mạnh mẽ của đất nước đòi hỏi các giải pháp quản lý nhiệt hiệu quả cao.
Siêu máy tính của Nhật Bản, Fugaku, được phát triển bởi RIKEN and Fujitsu, sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng phức tạp để duy trì hiệu quả hoạt động đồng thời đạt được mức hiệu suất tối ưu.
Công ty Nhật Bản Nippon Telegraph and Telephone (NTT) đang đầu tư vào nghiên cứu làm mát bằng chất lỏng để giảm mức sử dụng năng lượng và lượng khí thải carbon trong các trung tâm dữ liệu của họ.
Các ưu đãi của chính phủ thúc đẩy cơ sở hạ tầng CNTT xanh vì chi phí năng lượng cao thúc đẩy nhu cầu về các phương pháp làm mát hiệu quả và tích hợp làm mát bằng chất lỏng trở thành một nhu cầu thiết yếu cho các trung tâm dữ liệu mô-đun và biên ở khu vực thành thị. Chính phủ Nhật Bản có kế hoạch đầu tư 11 tỷ đô la Mỹ vào cơ sở hạ tầng trung hòa carbon và trợ cấp cho các trung tâm dữ liệu không carbon, bao gồm 50% chi phí xây dựng và hiện đại hóa cơ sở vật chất. Kể từ năm 2020, Nhật Bản đã cam kết giảm 46% lượng khí thải nhà kính và xây dựng Chiến lược Tăng trưởng Xanh để đạt mức phát thải ròng bằng không vào năm 2050, thông qua các hoạt động bền vững được giới thiệu vào nhiều lĩnh vực công nghệ như được tổng quan bởi Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp(METI).Các nhà cung cấp trung tâm dữ liệu ở Nhật Bản, KDDI và NTT Data, đang khám phá công nghệ nhúng chất lỏng để giảm đáng kể năng lượng lãng phí cho việc làm mát phần cứng máy chủ. Các thử nghiệm thực địa gần đây của KDDI đã đạt được mức giảm ấn tượng 94% mức tiêu thụ điện cho việc kiểm soát nhiệt độ so với các hệ thống làm mát bằng không khí truyền thống. Masato Kato, một chuyên gia tại bộ phận kinh doanh giải pháp của KDDI, giải thích rằng mặc dù thiết bị CNTT thường được cho là người tiêu thụ điện năng chính, nhưng khoảng một nửa tổng điện năng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu được sử dụng để làm mát như đã báo cáo bởi W.Media vào năm 2023.
Đài Loan: Làm mát bằng chất lỏng tăng cường chức năng cơ sở hạ tầng kỹ thuật số
Là một cường quốc sản xuất chất bán dẫn và là trụ sở chính của nhiều công ty chủ chốt trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn, Đài Loan có một vị trí độc nhất trong việc dẫn đầu việc áp dụng làm mát bằng chất lỏng cho các môi trường điện toán mật độ cao.
Độc giả có thể nhớ lại rằng vào năm 2024, W.Media đã báo cáo rằng Vantage Data Centers đã thành lập trung tâm dữ liệu siêu quy mô đầu tiên ở Đài Bắc (TPE11) nằm ở quận Đào Viên của Đài Loan. Cơ sở 16MW này đáp ứng cả các triển khai đám mây và mật độ cao, được trang bị công nghệ làm mát bằng chất lỏng để quản lý và hỗ trợ nhiệt lượng lớn do AI và các ứng dụng thâm dụng dữ liệu phát ra.
Nhu cầu làm mát hiệu quả trong các cơ sở thử nghiệm chip hiệu suất cao trùng hợp với sự xuất hiện của các công ty khởi nghiệp yêu cầu các giá đỡ làm mát bằng chất lỏng mô-đun và các trang trại máy chủ tập trung vào AI. Sự hợp tác giữa giới học thuật và ngành công nghiệp về các phương pháp làm mát hai pha và trực tiếp đến chip khuyến khích khả năng phát triển các hoạt động cơ sở hạ tầng an toàn.
Trung Quốc: Làm mát cơ sở hạ tầng đám mây và AI
Trung Quốc đang nhanh chóng trở thành một trong những thị trường lớn nhất về làm mát bằng chất lỏng, được thúc đẩy bởi sự thúc đẩy của quốc gia đối với AI, 5G và cơ sở hạ tầng đám mây. Với hàng trăm trung tâm dữ liệu siêu quy mô trên khắp đất nước, áp lực quản lý mức tiêu thụ năng lượng và nhiệt là rất lớn.Alibaba Cloud là một nhà cung cấp dịch vụ đám mây hàng đầu ở Trung Quốc đại lục đã triển khai làm mát trực tiếp đến chip và làm mát bằng chất lỏng trong các cơ sở được chọn từ năm 2015 và đã phát triển làm mát bằng chất lỏng, trong đó hoàn toàn nhấn chìm các thành phần máy chủ trong chất làm mát điện môi. Đây được gọi là “máy chủ ngâm” của Alibaba, giúp giảm 70% mức sử dụng năng lượng của trung tâm dữ liệu như đã đề cập trong blog.
Shell China và Alibaba Cloud đã bắt đầu hợp tác chiến lược vào năm 2023 để nâng cao hiệu quả của chất lỏng làm mát bằng chất lỏng thương mại và quản lý năng lượng. Năm 2024, Alibaba đã tiết lộ ‘Cube DC 5.0’, một kiến trúc trung tâm dữ liệu mô-đun đúc sẵn kết hợp làm mát bằng không khí và chất lỏng để hỗ trợ tải điện 200 kW.
Các chính sách của chính phủ như sáng kiến ‘Trung tâm Dữ liệu Xanh’ khuyến khích làm mát bằng chất lỏng do sự gia tăng nhanh chóng trong khối lượng công việc đào tạo AI và đẩy nhanh việc triển khai.Khu Phát triển Kinh tế-Công nghệ Thiên Tân (TEDA) đã công bố trong một thông cáo báo chí rằng Cơ sở Nghiên cứu & Phát triển và Sản xuất Cấp cho Điện toán Thông minh Làm mát bằng Chất lỏng (Thiên Tân) Thiết bị Tích hợp đã được đặt tại TEDA. Dự án, do Anhui Tier Liquid Cooling Technology Co., Ltd. đầu tư với 470 triệu nhân dân tệ, sẽ bao gồm Cơ sở Sản xuất Thiết bị Điện toán Thông minh Làm mát bằng Chất lỏng Nhúng Tích hợp, Trung tâm Điện toán AI Làm mát bằng Chất lỏng Nhúng 2000P, cũng như Trung tâm Khuyến mãi & Công nghệ Trình diễn tại Công viên Trí tuệ & Đổi mới TEDA Yat-sen.
Dự án sẽ áp dụng công nghệ làm mát bằng chất lỏng nhúng một pha do Tier phát triển độc lập, có thể tăng cường đáng kể sức mạnh tính toán đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị. Dự án cũng sẽ cung cấp hỗ trợ sức mạnh tính toán GPU và trình diễn thiết bị cho các doanh nghiệp địa phương. Các sản phẩm phần cứng và dịch vụ sức mạnh tính toán của nó có thể bao phủ khu vực Bắc Kinh-Thiên Tân-Hà Bắc và toàn bộ miền Bắc Trung Quốc. Dự án này sẽ tiếp tục tăng cường sức mạnh tính toán thông minh của TEDA, làm phong phú thêm hệ sinh thái dịch vụ ngành AI trong khu vực và thúc đẩy sự phát triển hợp tác trong điện toán thông minh trên khắp khu vực Bắc Kinh-Thiên Tân-Hà Bắc.Anhui Tier Liquid Cooling Technology Co., Ltd. cung cấp cơ sở hạ tầng kỹ thuật số xanh, ít carbon và tiên tiến và các hoạt động sức mạnh tính toán thông minh cho người dùng toàn cầu. Công ty chuyên về bán thiết bị trung tâm dữ liệu làm mát bằng chất lỏng nhúng một pha, xây dựng trung tâm dữ liệu và các hoạt động sức mạnh tính toán. Giải pháp làm mát bằng chất lỏng nhúng tích hợp toàn diện của nó, thông qua lưu trữ năng lượng, cho phép các cụm điện toán thông minh hấp thụ điện xanh và thu hồi nhiệt dư với chi phí thấp, đạt được các hoạt động âm carbon cho các trung tâm dữ liệu.
Hồng Kông: Mở rộng cơ sở hạ tầng AI và tải dữ liệu HPC
Hồng Kông là một trung tâm dữ liệu và tài chính ở Châu Á đang trải qua sự phát triển nhanh chóng, dẫn đến các hệ thống Điện toán Hiệu năng Cao (HPC) được triển khai trong nhiều trung tâm dữ liệu đòi hỏi các hệ thống làm mát tiên tiến cao.Global Switch hợp tác với HKBN Enterprise Solutions đã công bố việc giới thiệu công nghệ làm mát bằng chất lỏng cho trung tâm dữ liệu Hồng Kông Tseung Kwan của mình vào quý 3 năm 2024. Sáng kiến này nhằm cung cấp một cơ sở hạ tầng có thể mở rộng, đàn hồi, đáp ứng nhu cầu tăng vọt của khối lượng công việc hiện đại do AI và điện toán hiệu năng cao gây ra. Nằm trong Khu Công nghiệp Tseung Kwan O và liền kề với các cáp ngầm lớn cung cấp kết nối đầy đủ đến trung tâm dữ liệu Global Switch, bao phủ hơn 70.000 mét vuông với nguồn điện 100MVA. Cơ sở cung cấp các dịch vụ thuê chỗ đặt máy chủ, đám mây và dịch vụ được quản lý.
Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông (HKUST) has đã ra mắt hệ thống Làm mát bằng Chất lỏng Nhúng lớn nhất thành phố trong cơ sở điện toán nghiên cứu mới của mình. Công nghệ mới này giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng để làm mát hơn 80% và tạo ra một môi trường hoạt động tối ưu có thể nâng cao hiệu suất tính toán ở nhiệt độ thấp hơn. Điện toán Hiệu năng Cao (HPC) là rất quan trọng đối với nghiên cứu khoa học liên quan đến việc phân tích lượng lớn dữ liệu hoặc các thuật toán phức tạp. Tuy nhiên, chúng tiêu thụ điện đáng kể và nhiệt độ quá cao có thể cản trở hiệu suất của chúng.
HKUST đã trở thành trường đại học địa phương đầu tiên triển khai làm mát bằng chất lỏng nhúng trong trung tâm dữ liệu của mình, có một lô tám bể ban đầu có khả năng chứa tới khoảng 280 máy chủ CPU và GPU cho HPC. Công nghệ làm mát bằng chất lỏng nhúng này cũng sẽ được áp dụng cho một trung tâm dữ liệu tám tầng mới cho HPC dự kiến hoàn thành trong khuôn viên HKUST vào năm 2026. Với một hệ thống điện toán mạnh mẽ hơn, một loạt các tác vụ do AI điều khiển trước đây cần nhiều ngày để xử lý, ví dụ như phân tích dữ liệu để phát triển vắc xin, y học cá nhân hóa, bộ gen ung thư và đào tạo mô hình trong vật lý thiên văn và khoa học vật liệu, giờ đây sẽ được hoàn thành trong vài giờ.
Với việc áp dụng công nghệ làm mát mới, Đại học dự kiến rằng 900 tấn khí thải carbon có thể tránh được mỗi năm, dẫn đến giảm 45% lượng khí thải carbon so với làm mát bằng không khí cấp giá đỡ truyền thống. Sẽ có một khoản tiết kiệm hàng năm 3 triệu đô la Hồng Kông chi phí điện, đồng thời đạt được hơn 10% cải thiện hiệu suất trên mỗi watt. Ngoài ra, chất làm mát nước không ăn mòn, có thể phân hủy sinh học có tuổi thọ vượt quá 10 năm, giúp giảm thêm tác động sinh thái của cơ sở hạ tầng.
Triển vọng thị trường Trung tâm Dữ liệu APAC
Theo một báo cáo từ Research and Markets Thị trường Trung tâm Dữ liệu Châu Á – Thái Bình Dương được định giá 26,95 tỷ đô la Mỹ vào năm 2024 và dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 12,70% từ năm 2025 đến năm 2033, đạt 79,05 tỷ đô la Mỹ vào năm 2033. Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi sự chuyển đổi kỹ thuật số nhanh chóng, tăng cường áp dụng đám mây và tăng tiêu thụ dữ liệu trên khắp các quốc gia quan trọng trong khu vực. Đầu tư vào các trung tâm dữ liệu siêu quy mô, triển khai 5G rộng rãi và mở rộng cơ sở hạ tầng dựa trên AI cũng là những yếu tố đóng góp chính vào việc mở rộng thị trường. Thị trường được phân tích trên nhiều phân khúc khác nhau, bao gồm quy mô trung tâm dữ liệu (nhỏ, vừa, lớn, lớn, khổng lồ), các loại cấp (Cấp 1 & 2, Cấp 3, Cấp 4), mô hình hấp thụ (không sử dụng, sử dụng, siêu quy mô, bán lẻ, bán buôn) và các ngành công nghiệp người dùng cuối như BFSI, đám mây, thương mại điện tử, chính phủ, sản xuất, truyền thông & giải trí, viễn thông và các ngành khác, với thông tin chi tiết theo quốc gia và công ty từ năm 2025 đến năm 2033.
Các nền tảng giao dịch tần suất cao và các trung tâm dữ liệu tài chính ngày càng yêu cầu các giải pháp làm mát độ trễ thấp, ổn định cao, thúc đẩy đầu tư vào các công nghệ làm mát bằng chất lỏng trực tiếp (DLC). Các mục tiêu bền vững và chứng nhận LEED đang trở thành ưu tiên chiến lược trong phát triển trung tâm dữ liệu. Quan hệ đối tác xuyên biên giới với các công ty Trung Quốc đại lục đang tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp các giải pháp làm mát bằng chất lỏng nhúng trưởng thành. Khi khả năng tiếp cận đất đai trở nên hạn chế hơn, các hệ thống làm mát nhỏ gọn và hiệu quả cao mang lại một giá trị hấp dẫn cho các nhà khai thác đang tìm cách tối ưu hóa hiệu suất và dấu chân.
Kết luận
Trên khắp Đông Bắc Á, quá trình chuyển đổi sang AI, điện toán hiệu năng cao (HPC) và điện toán biên đang đóng vai trò là một động lực chính cho sự thay đổi, trong khi các chính sách năng lượng và chính phủ đang đẩy nhanh sự thay đổi hướng tới cơ sở hạ tầng xanh hơn. Sự hợp tác đồng thời giữa giới học thuật, ngành công nghiệp và chính phủ đang trở nên nổi bật. Tiến trình trong tương lai dự kiến sẽ dẫn đến tiêu chuẩn hóa lớn hơn cho các công nghệ làm mát xuyên biên giới khi các nhà lãnh đạo khu vực và Nhà sản xuất Thiết bị Gốc (OEM) trong lĩnh vực làm mát bằng chất lỏng đang tăng số lượng nỗ lực Nghiên cứu và Phát triển (R&D) xuyên quốc gia tập trung vào chất lỏng tiên tiến, vật liệu mới và thiết kế hệ thống sáng tạo. Khi Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc và Hồng Kông tiếp tục hiện đại hóa cơ sở hạ tầng kỹ thuật số của họ, làm mát bằng chất lỏng là một mệnh lệnh khu vực để đạt được tính bền vững về công nghệ và môi trường.
Đăng ký KRCDC ngay bây giờ!
Tất cả những điều này và hơn thế nữa sẽ được thảo luận tại Hội nghị Đám mây & Trung tâm Dữ liệu Hàn Quốc của W.Media ( KRCDC 2025 ) sẽ diễn ra vào ngày 19 tháng 9 năm 2025 tại trung tâm Hội nghị & Triển lãm COEX, Seoul, Hàn Quốc. Sự kiện này sẽ khám phá các xu hướng và phát triển mới nhất trong ngành trung tâm dữ liệu Hàn Quốc, đồng thời tập hợp các chuyên gia, nhà lãnh đạo tư tưởng và các bên liên quan chính để thảo luận về những thách thức và cơ hội mới đang định hình hệ sinh thái kỹ thuật số trong tương lai.