รับแอปรับแอป
หน้าแรกบทความ

เจาะลึกระบบทำความเย็น Hyperscale สำหรับยุค AI: Air, Fan Wall, Liquid ใครคือคำตอบตัวจริง?

วีรภัทร ทองดี・01-31

Hyperscale + AI + HPC: ทำไม “ความเย็น” ถึงกลายเป็นเรื่องด่วน

เมื่อ Data Center ขยายสเกลสู่ระดับ Hyperscale เพื่อรองรับงานด้าน AI, Cloud และ HPC ศึกใหญ่ไม่ได้อยู่แค่เรื่องกินไฟ แต่คือ การจัดการความร้อน ที่พุ่งสูงแบบก้าวกระโดด

ถ้าระบบทำความเย็นเอาไม่อยู่ ไม่ใช่แค่เซิร์ฟเวอร์ร้อน แต่คือเสถียรภาพของบริการทั้งระบบที่เสี่ยงสะดุดทันที

บทความนี้จะพาไล่เรียงโซลูชันทำความเย็นตั้งแต่ Air Cooling แบบดั้งเดิม ไปจนถึง Liquid Cooling สำหรับงาน AI/HPC ความหนาแน่นสูง ว่าอะไรเหมาะกับยุค Hyperscale กันแน่

Hyperscale Data Center คืออะไร ทำไมถึงต้องคิดเรื่อง Cooling ใหม่ทั้งชุด

Hyperscale Data Center คือศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลมหาศาล มักเป็นของผู้ให้บริการ Cloud และแพลตฟอร์มออนไลน์ระดับโลกอย่าง Google, Microsoft, Amazon หรือ Alibaba

จุดเด่นสำคัญของ Hyperscale คือ

  • ขยายตัวได้มหาศาล (Scalable):
    รองรับเซิร์ฟเวอร์ได้ตั้งแต่หลักหลายหมื่นเครื่องขึ้นไป และสามารถขยายเพิ่มได้อย่างรวดเร็วเมื่อมีความต้องการใหม่

  • รองรับ High Density Workload:
    ถูกออกแบบมาสำหรับงานที่ใช้ทรัพยากรหนักมาก เช่น AI, Machine Learning, Big Data และ High-Performance Computing (HPC) ที่อัดแน่นทั้ง CPU และ GPU ในแต่ละ Rack

เมื่อ Workload เปลี่ยนจาก Web ธรรมดา มาเป็น AI + GPU หนาแน่นสูง รูปแบบการระบายความร้อนก็ต้องอัปเกรดตามไปด้วย

ภาพรวม Hyperscale Cooling: แค่เย็นไม่พอ ต้องเย็นอย่างฉลาดและขยายได้

การออกแบบระบบทำความเย็นสำหรับ Hyperscale Data Center ไม่ใช่แค่ “ทำยังไงให้เย็น” แต่คือ

  • ทำอย่างไรให้ เสถียร 24/7

  • ใช้พลังงาน คุ้มที่สุด ในระยะยาว

  • พร้อมรองรับ การขยายตัวและโหลดที่เพิ่มขึ้น โดยไม่ต้องรื้อระบบใหม่

ถ้าความเย็นไม่พอ ทั้งอุณหภูมิและความชื้นที่แปรปรวนจะส่งผลต่อ อายุการใช้งานของอุปกรณ์ และความน่าเชื่อถือของบริการ โดยตรง

1. Air Cooling (CRAH/CRAC): คลาสสิกที่ยังใช้ได้ แต่เริ่มเจอเพดาน

Air Cooling ด้วยระบบ CRAH/CRAC เป็นโซลูชันทำความเย็นที่อยู่คู่ Data Center มายาวนาน โดยใช้การเป่าลมเย็นผ่าน

  • พื้นยก (Raised Floor)

  • หรือระบบจ่ายลมด้านบน (Overhead Distribution)

เพื่อส่งลมเย็นเข้าไปยัง Rack Server

ข้อดี:

  • เป็นเทคโนโลยีที่ เข้าใจง่าย

  • ใช้กันอย่างแพร่หลาย เป็น มาตรฐานดั้งเดิม ของหลาย Data Center

ข้อจำกัด:

  • เมื่อความร้อนต่อ Rack ทะลุระดับ 20–30 kW การระบายความร้อนด้วยลมเริ่ม ไม่ทันเกม

  • ยิ่งเป็นงาน AI / HPC ที่อัด GPU เต็ม Rack ระบบลมล้วน ๆ มักไปต่อได้ยาก

2. Fan Wall Unit (FWU): เมื่ออากาศเย็นต้อง “แรงและฉลาดขึ้น”

Fan Wall Unit ถูกดีไซน์มาเพื่อโลกของ High-Density Rack โดยเฉพาะ ใช้แนวคิด “ผนังพัดลม” ขนาดใหญ่ เพื่อดึงลมร้อนออกจาก Rack แล้วส่งลมเย็นกลับเข้าสู่พื้นที่ Data Center อย่างมีทิศทาง

จุดเด่นของ Fan Wall Unit:

  • ประสิทธิภาพสูง:
    รองรับกำลังความเย็นต่อหน่วยได้ตั้งแต่ 100–1,000 kW เหมาะกับ Hyperscale ขนาดใหญ่

  • ประหยัดพื้นที่:
    ใช้พื้นที่น้อยกว่าการวาง CRAH/CRAC หลายตัวที่ให้กำลังความเย็นเท่ากัน

  • ดูแลง่าย:
    โครงสร้างตรงไปตรงมา ทำให้การบำรุงรักษาไม่ยุ่งยาก ลด Downtime

  • ประหยัดพลังงาน:
    ด้วยการใช้ EC Fan (Electronically Commutated Fan) ที่ควบคุมความเร็วพัดลมได้ละเอียด จึงใช้พลังงานน้อยกว่าพัดลม AC แบบเดิมอย่างเห็นได้ชัด

Fan Wall Unit จึงกลายเป็น “ตัวเชื่อม” ระหว่าง Air Cooling แบบเก่า กับระบบทำความเย็นยุคใหม่ที่ต้องรับโหลดความร้อนสูงขึ้นเรื่อย ๆ

3. Liquid Cooling: เมื่ออากาศเริ่มไม่พอ ต้องพึ่งของเหลว

สำหรับ Rack ที่แบกรับงาน AI, HPC หรือ GPU หนาแน่นมาก การใช้แค่อากาศมักเอาไม่อยู่ นี่คือจุดที่ Liquid Cooling เข้ามามีบทบาท

Liquid Cooling ใช้ ของเหลว เป็นตัวกลางในการดึงความร้อนออกจากอุปกรณ์โดยตรง ให้ประสิทธิภาพสูงกว่า Air Cooling แบบเดิมอย่างชัดเจน

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ High-Density Rack ที่ต้องการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำแม้โหลดสูงสุด

ประเภทหลักของ Liquid Cooling

  • Direct-to-Chip Cooling

    • ใช้ Cold Plate ติดตั้งแนบกับ CPU/GPU โดยตรง

    • มีของเหลวไหลผ่านเพื่อดึงความร้อนออกจากชิปอย่างรวดเร็ว

    • ยิ่งชิปแรง ยิ่งเห็นความต่างด้านประสิทธิภาพระบายความร้อน

  • Immersion Cooling

    • ยกทั้ง Server ทั้ง Rack หรือทั้ง Chassis จุ่มลงใน ของเหลวชนิดพิเศษ (Dielectric Fluid) ที่ไม่นำไฟฟ้า

    • ความร้อนจากอุปกรณ์จะถูกถ่ายเทออกอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เหมาะมากกับงาน AI/HPC ระดับโหด

ในหลายกรณี ระบบ Liquid Cooling จะถูกออกแบบให้ ทำงานร่วมกับ Fan Wall Unit หรือระบบทำความเย็นอื่น เพื่อจัดการความร้อนรวมทั้งห้องได้ครบถ้วน

STULZ: ทำไมถึงถูกเลือกในโปรเจกต์ Hyperscale ทั่วโลก

การเลือกผู้ให้บริการโซลูชันทำความเย็นสำหรับ Hyperscale Data Center ไม่ได้จบแค่เรื่องสเปก แต่ต้องมองถึง ประสบการณ์ ความน่าเชื่อถือ และการบริการระยะยาว

STULZ คือหนึ่งในแบรนด์ที่ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในโครงการระดับโลก ด้วยเหตุผลหลัก ๆ ดังนี้

1. ประสบการณ์ลึกในสาย Mission-Critical

  • ประสบการณ์มากกว่า 50 ปี:
    STULZ อยู่ในอุตสาหกรรมระบบปรับอากาศสำหรับงาน Mission-Critical มาอย่างยาวนาน โดยเฉพาะ Data Center ทำให้เข้าใจรูปแบบโหลด ความเสี่ยง และมาตรฐานที่โหดกว่าระบบทั่วไป

  • ผู้นำด้านนวัตกรรม:
    ทั้งในระบบ Air Cooling แบบดั้งเดิม ไปจนถึงโซลูชันใหม่อย่าง Liquid Cooling STULZ มีบทบาทเป็นผู้บุกเบิกและผลักดันเทคโนโลยีใหม่เข้าสู่ตลาดอย่างต่อเนื่อง

2. เทคโนโลยีสมัยใหม่ + ประสิทธิภาพพลังงานสูง

  • Precision Air Conditioning:
    จุดแข็งของ STULZ คือการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้อย่างแม่นยำในระดับประมาณ ±1°C และ ±5% RH ซึ่งสำคัญมากสำหรับการปกป้องเซิร์ฟเวอร์ราคาแพงใน Data Center

  • Energy Efficiency เน้นลด OPEX:

    • ใช้ EC Fan เพื่อควบคุมความเร็วพัดลมอย่างละเอียดและประหยัดพลังงานกว่าพัดลม AC แบบเดิม

    • มีโซลูชัน Free Cooling ทั้งแบบ Direct และ Indirect ใช้อุณหภูมิอากาศภายนอกที่เย็นกว่ามาช่วยระบายความร้อน เพื่อลดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ที่กินไฟหนัก

  • รองรับ High-Density อย่างจริงจัง:
    STULZ มีโซลูชันครบสำหรับ Hyperscale ที่ความร้อนต่อ Rack สูงขึ้นเรื่อย ๆ ทั้ง

    • Fan Wall Unit

    • Liquid Cooling ทั้ง Direct-to-Chip และ Immersion

    สามารถออกแบบให้รองรับความร้อนระดับ ถึง 100 kW ต่อ Rack ได้

3. ความน่าเชื่อถือและมาตรฐานระดับสากล

  • คุณภาพตามมาตรฐานสากล:
    ผลิตภัณฑ์ถูกผลิตตามมาตรฐานที่เข้มงวด เพื่อให้ทำงานได้อย่างเสถียรตลอด 24/7 ซึ่งเป็นหัวใจของธุรกิจดิจิทัลยุคนี้

  • ออกแบบเผื่อเหตุการณ์ไม่คาดคิด (Fail-Safe & Redundancy):
    ระบบถูกออกแบบให้มีความซ้ำซ้อนและรองรับกรณีขัดข้อง เพื่อไม่ให้บริการหยุดชะงักแม้ต้องมีการซ่อมบำรุงหรือเกิดความผิดพลาดบางส่วนในระบบ

4. บริการครบวงจร ตั้งแต่ออกแบบจนถึงดูแลหลังการติดตั้ง

  • One-Stop จากผู้ผลิตรายเดียว:
    STULZ ดูแลตั้งแต่การให้คำปรึกษา การออกแบบระบบ การผลิต การติดตั้ง ไปจนถึงงานบำรุงรักษา ทำให้เจ้าของโครงการ Hyperscale จัดการได้ง่าย ไม่ต้องประสานหลายเจ้าให้วุ่นวาย

  • เครือข่ายบริการทั่วโลก:
    มีทีมขายและทีมบริการครอบคลุมมากกว่า 150 ประเทศ จึงสามารถซัพพอร์ตลูกค้าได้อย่างรวดเร็ว ไม่ว่าศูนย์ข้อมูลจะตั้งอยู่มุมไหนของโลก

ด้วยองค์ประกอบเหล่านี้ STULZ จึงถูกมองไม่ใช่แค่ผู้ขายอุปกรณ์ แต่เป็น ผู้เชี่ยวชาญโซลูชันทำความเย็น ที่ตอบโจทย์ทั้งด้านประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความยั่งยืนระยะยาว

แนวโน้มอนาคตของ Hyperscale Cooling ในยุค AI

การเติบโตแบบก้าวกระโดดของ AI และ Cloud Computing ทำให้ Hyperscale Data Center กลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานระดับหัวใจของโลกดิจิทัล

แต่หัวใจของ Hyperscale เอง ก็ยังต้องพึ่ง “ความเย็นที่ออกแบบอย่างถูกต้อง”

แนวโน้มสำคัญที่เริ่มเห็นชัดคือ

  • ระบบ Air Cooling แบบเดิม ยังมีบทบาท ในหลายส่วนของ Data Center

  • แต่เมื่อความร้อนต่อ Rack ขยับขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะจาก GPU สำหรับ AI/HPC

    • Fan Wall Unit จะถูกนำมาใช้มากขึ้น เพื่ออัปเกรดประสิทธิภาพการระบายความร้อนด้วยลม

    • Liquid Cooling โดยเฉพาะ Direct-to-Chip และ Immersion จะกลายเป็น เทคโนโลยีหลัก ใน Hyperscale รุ่นใหม่

สำหรับใครที่ออกแบบหรือบริหาร Data Center ในยุค AI สิ่งที่ต้องคิดไม่ใช่แค่จะใช้โซลูชันไหนในวันนี้ แต่ต้องคิดล่วงหน้าว่า อีก 3–5 ปีข้างหน้า Workload จะร้อนแค่ไหน และระบบทำความเย็นที่เลือกวันนี้ยังจะ “ทันเกม” อยู่หรือไม่

สรุป: ยุค AI กำลังบังคับให้ Data Center ก้าวสู่โลกของ High-Density + Liquid Cooling + Smart Airflow และใครที่วางเกม Cooling ได้ก่อน ย่อมได้เปรียบทั้งด้านเสถียรภาพและต้นทุนระยะยาวอย่างชัดเจน