【散熱劃時代革命-液冷散熱】
時間：2021/8/1
發文：NO.1287篇
大家好，我是 LEO
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❖晶片效能越強-解熱難度越高
隨著半導體晶片發展-體積越來越小，電晶體密度越來越高，逐漸朝向高性能，超薄，微型化發展，電子元件散熱的空間越來越小，單位面積內所產生的熱能卻越來越高，無論是手機、電腦發熱發熱密度皆呈現指數級增長，此外，加密貨幣挖礦場，大型伺服器與資料中心，高階CPU、GPU產生的熱能更為驚人，如果熱能不能快速有效散出，輕則影響效能，嚴重會導致電腦或手機產生「電子遷移效應」，導致當機無法工作。
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❖台積電未雨綢繆超前部署
今年7月台積電在超大型積體電路 (VLSI) 研討會，展示晶片水冷研究結果，採用水通道直接引導到晶片，藉此提高晶片散熱效率。聽起來覺得不可思議，為什麼突然做這項研究？傳統晶片散熱-在晶片上塗導熱矽脂，將熱量傳到散熱器底部，導熱管、水冷管再將熱量導到鰭片，最後風扇將鰭片的熱量吹走，完成散熱。
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但是，若未來晶片採用 3D 堆疊技術，最新的SoIC先進封裝可以任意組合各種不同製程的晶片，除了記憶體甚至還能直接將感測器一起封裝在同一顆晶片裡面，線路的密度將是2.5D的1000倍，散熱就會遇到大瓶頸。
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3D堆疊晶片設計更複雜，更小的微縮製程，把晶片一層一層的堆疊起來，中間部分難以有效散熱，所以台積電的研究人員認為，解決方法就是讓水在夾層電路間流動，讓水直接從晶片內帶走熱量，這是最有效的方案，這裡指的水並非一般純水，而是不會導電的介電液，實際上操作起來非常複雜且昂貴，目前處於研究階段，這顯示出解決晶片散熱問題，將是半導體產業未來重要發展趨勢之一。
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❖晶片改朝換代推動-伺服器新設計
我們從上面描述可以知道新晶片設計只會更小，更複雜，更熱，而伺服器產業面臨的問題會更大，試想大型資料處理中心，裡面有多少伺服器？多少高階CPU、GPU都是24小時不斷電持續運作，龐大的熱能如何處理？當處理器的瓦數越來越高，一般來說，處理器的熱設計功耗超過240W就很難用風扇(氣冷)來解決，偏偏霸主Intel或是AMD新一代處理器動輒超過270甚至280W，現在馬上面臨到需要液冷散熱來帶走熱量。
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❖跟著產業霸主的方向走準沒錯
Intel在伺服器市場，主流解決方案以x86架構為主，全球 CPU市占率約 92%左右。未來Intel 仍將保持產業龍頭的地位，圍繞它的 CPU平台的升級仍是影響伺服器硬體產業鏈周期性變化的關鍵因素。
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2021 年第一季開始Intel最新的 Whitley Ice Lake 的處理器已向資料中心業者小量出貨，第二季開始放量，到第四季預估將占總出貨量的 40%，滲透率將大幅且快速提升，下一步，Intel英特爾預計 2022 年初量產支援 PCIe Gen5 的 Eagle Stream 平台，將會加速升級資料傳輸速度。
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❖英特爾正式將水冷散熱放進白皮書
有趣的事情來了，產業龍頭也意識到新平台-散熱問題非常棘手，2020年Whitley平台是intel「首度」將水冷頭(注意：非浸沒式)納入技術白皮書，更誇張的事情是未來的新平台 Eagle Stream第一顆CPU Sapphire Rapids至少 300W以上，甚至將來很多GPU會達到500瓦甚至700W以上，水冷散熱方案成為唯一解方，冷卻液監控主機(CDU)與水冷頭(覆蓋在處理器上方的水冷散熱片)全世界只有三家廠商通過Intel認證，台灣的廣運(6125)是唯一兩項全拿的合格供應商。
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❖節能減碳-省電又可以賺積分
歐盟在7月剛通過55套案，其中碳邊境調整機制，又稱碳關稅，預計自2023年起試行，2026年正式實施，先從鋼鐵、電力等產業先行，但是用電大戶的資料中心無法置身事外，跟大家分享一個數字會比較有概念，2017年中國數據中心總耗電量為1200-1300億KW，超過三峽大壩與葛洲壩電廠2017年全年發電量總和(分別為976億KW、190億KW)，占中國總發電量的2%，到了2025年資料中心耗電將高達 3842億KW，占全中國總發電量的 6%，這隻吃電怪獸肯定會被盯上，高排碳業者會被課較高關稅(碳關稅)，將進一步帶動資料中心業者積極導入液冷散熱達到「省電」與「節能減碳」的效果，甚至有望仿效電動車Tesla透過碳積分來挹注獲利，可望大幅提高液冷散熱滲透率。
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❖水冷散熱技術門檻高-不簡單
2021年3月26日雲端資料中心伺服器開發商---緯穎科技宣佈，參與資料中心液冷廠商LiquidStack的A輪融資，並取得一席董事席位，其實早在2019年緯穎就與3M合作開發液冷方案，但是3M的電子氟化液是非導電-介電液是一種專利配方，掌握在3M手中，未來耗材都需向3M購買補充，入股LiquidStack可望取得自主技術。
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大家知道這種-不導電的「介電液」有多貴嗎？1公斤要價100美元，一個180KW的機櫃光是介電液裝滿就要價1000萬，重點是這個介電液每年都會耗損，需要定時補充，這樣就知道賣水的概念有恐怖、有多賺了吧，得介電液者得天下。
就算目前短期重點放在一般的「冷卻水」，得到英特爾認證的兩款冷卻水，一個櫃的成本大約7~8萬元，廣運集團研發成功的介電液打七折賣，一公斤70美元就相當有競爭力，而冷卻水一個櫃更只需要8000元，重點是水要通過認證，水在管線裡面跑如何恆久不變質？裡面還必須添加抗凍劑、苔癬抑制劑等特殊配方，是不是很多眉角！這些都是LEO深入研究去挖出來的。
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❖廣運(6125)上中下游整套系統全部整合
目前有三大產品線，水冷背門(20~25萬)/櫃，水冷頭(100~150萬)/櫃-目前英特爾首度放入新平台技術白皮書，已通過Intel認證，浸沒式機櫃(1000萬)/櫃，此外還有最重要的冷卻液監控主機(CDU)它是水冷散熱技術的根源，還有各種耗材、管線、冷卻水、介電液都是未來的發展重點。
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傳統散熱模組雖然便宜，一個42U的機櫃，風扇加散熱模組成本頂多台幣8~10萬，但將來水冷變成剛性需求，水冷頭機櫃，水對氣120~150萬/櫃，水對水90~120萬/櫃，全球的資料中心大約有 500萬櫃，每年新增30萬櫃左右，大家可以算看看，這產值增速有多恐怖。
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目前全世界只有2家公司有能力量產伺服器等級水冷頭機櫃，雙鴻、超眾這些傳統大廠要跨入最難的CDU(水冷監控主機)至少需要5年以上的參數與經驗值，而廣運的陳總已經深耕30年的散熱產業經驗，水冷頭機櫃的五大關鍵零件--廣運擁有四項(CDU、水冷頭、分岐管、制冷背門)盲插或快接頭，這個產業很新，很多法人也還沒那麼了解，有很多眉角，很多技術秘密，篇幅有限今天LEO就先介紹的這邊。
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如果大家想知道更多關於這個新的「水冷散熱產業」訊息，請鎖定 LEO股民當家團隊的頻道喔，⧉傳送門在下方↓
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天佑台灣，疫情早日結束❤️

【筆電大缺貨，買中古品注意事項？】

　　五月中疫情升級到三級警戒後，各級學校迅速進入到「遠距教學」模式，這讓家中父母大傷腦筋，除了小孩在家沒人管，遠距教學設備的準備更是「勞心傷財」，若家裡本身有多的桌上型電腦，那頂多是安裝一個視訊鏡頭，沒有的話，購買筆電就會是最快速的方案，這也導致不管是3C通路（NOVA、順發、燦坤）還是一般量販通路（大潤發、家樂福）平價筆電幾乎被掃光。

＃夯到展示機都被掃光
　　到底有多誇張？朋友在門市上班，存貨賣完就算了，連展示機都拿來賣（照片是他傳給我），連帶中古筆電也造成熱銷，而因本身興趣加上待過業界，所以不少熟識我的朋友，也前來向我諮詢中古筆電購入問題，這陣子不管幫忙整理，還是協助購入筆電（少說也有個十來台）發現會選擇中古筆電的朋友，不外乎以下幾個原因：

1.家裡小孩二到三個，沒這麼多預算買全新的（一台兩萬，三台就六萬了）
2.給小孩用新的覺得浪費，覺得能文書視訊就好。
3.想買新的，但買不到或是要等太久，只能退而求其次購入中古給孩子上課用。

＃一些心得與告知
　　全新與中古，自然各有他的優缺，新的除了擁有現代風格設計與產品效能（更省電或更強運算），重要是大部分都有兩年保固，而中古品優勢，就是價格可能會超級便宜（原價三、四萬筆電，不到萬元能入手，亦或兩萬元能買到三台筆電）這並沒有什麼絕對好壞，純粹是個人選擇問題。

　　新品也可能買來後，頻繁送維修站，只是保固內不用錢（設計瑕疵或運氣不好），中古也可能用了好幾年，依然頭好壯壯，這一切都跟品牌、用料、產品定位、運氣關聯著，下方檢測SOP是我從高中自學至今，以及手上有近十台中古筆電的經驗，但不代表測試完畢不會有問題，更不可能保證用一年或兩年不會壞，當然如果幾千元購入的中古品，能用個一年或兩年才壞掉，那中古品其實也是相當划算的選擇。

＃如何挑選遠距教學中古筆電？
　　這裡先針對給孩子上網視訊、文書使用為討論範疇，基本上選個 14 吋以上機種（螢幕大一點對眼睛壓力較小），配上任何一代的Core -I3 處理器（M字結尾）加上 4GB記憶體就相當夠用，當然要更順的話，那選購有固態硬碟的中古筆電，絕對是更好。

　　文書軟體部分，預算充足情況下可以購買正版Office，但不想破費又只有基本文書需求，那使用免費的 OpenOffice 也是不錯的替代方案（https://www.openoffice.org/zh-tw/）

＃快速檢測筆電使用狀況
1.確認外觀是否有明顯撞擊及灰塵量（散熱孔附近可確認）

2.攜帶耳機與隨身USB，測試機身port（USB孔、音源孔） 是否都正常

3.連線上網，撥放 YOUTUBE 影片（測試上網功能及喇叭）

4.螢幕亮暗點測試（http://168.ms/lcd/）

5.鍵盤每個按鍵測試（https://reurl.cc/vqGQgA）

6.視訊鏡頭及麥克風測試（https://reurl.cc/3ayKjL）

第一點看個人喜好，若不影響後續使用功能，其實可以無視，當然如灰塵量過多，則可能會影響筆電散熱表現。

＃測試內部硬體
　　如對方或店家，願意讓你安裝這些測試軟體，基本上就能確保8成以上的中古筆電回家能正常使用。（當然也可以請對方提供七天或一個月的保固期）

1.Intel 處理器診斷工具（https://reurl.cc/YOmY0D）
安裝完畢，跑完全部測試項目。

2.獨立顯示晶片測試工具
#FurMark（https://geeks3d.com/furmark/）
俗稱甜甜圈燒機，可以觀察溫度及運行狀況，原則上運行個10分鐘沒當機，就算是運作正常。

#Cinebench r15（https://reurl.cc/rgkEEx）
裡面有個賽車競賽，運行完畢即可。

3.硬碟檢查 CrystalDiskInfo （https://reurl.cc/LbeaZ7）
開啟程式，可以直接確認硬碟狀況。

＃最後
　　沒有最好的產品，只有適合自己的價格跟需求，文書筆電、輕薄筆電、電競筆電、影音剪輯筆電、商務筆電…等等，都有他的好與壞，價格當然也隨著不同需求而有所變化，這裡之所以沒有提到價格，是因為中古品本來就是雙方合意，不像是原廠有設定底價，或通路商有自己的進貨成本考量，如果你手上的高級筆電用不到，要一千元賣出去也沒人會阻擋，至於如何殺價或其他要求，就是各位的談判本事了。

#拖很久才寫的工具文
#個人興趣並非超專業
#許多民眾朋友敲碗詢問
#還請高手專家留言補充

艾醬們現在看書筆記喜歡用電腦，還是手寫筆記本? 我兩種都使用過，但是一直都在兩者間拉扯😂（後面幾張有手繪驚喜❤️）

用電腦平板做筆記的好處是快速而且歸檔方便，壞處就是還要帶一個電腦要開機開應用程式什麼的很容易就不專心

自己寫雖然慢一點，但總感覺寫下來比較有真的學習吸收的感覺，學習的時候也容易專注，但是一本寫完之後，往往以前的筆記資料要回去找就不太方便🥲

我就這樣兩種筆記方式交替了好幾年...一直到最近MobiScribe電子筆記本/閱讀器找我來試用開箱，我第一次嘗試用電子紙的方式做筆記，整個發現好像進到新世界！

除了可以維持手寫的感覺以外，還有不同筆觸/ 筆刷可以選擇，並且可以根據不同主題建立不同的筆記本，不需要橡皮擦立可帶可以把寫錯的部份劃掉😍

重點是，這本超輕！我馬上拿我最近在學習做的寶寶副食品書做筆記，這種食譜書每次需要看的往往只有幾頁，但捧著書又很重，我直接把重點可以筆記在裡面，整體寫下來速度也很快！

前幾天我上團購課的時候也是帶這個做筆記，做完之後還可以輸出email 給自己，幾乎有所有我喜歡手寫筆記本的優點

MobiScribe不只可以拿來做筆記，還可以用來讀電子書，之前在電子書商城買的書也可以匯入，我其實之前都用 Pad 讀電子書，但一下子眼睛就累了，最後還是回到紙本書的懷抱，電子紙沒有藍光還有亮度的傷眼的問題，可以看很久都不會累👀

比較要注意的地方是，他的反應會比一般平板多一點時間，有時候螢幕會刷屏，但不太會影響使用，電子筆記本的功能就會很集中在做筆記和閱讀，介面是黑白的，你們應該不會想用這個下載遊戲來玩😂

它可以自訂快捷鍵，行事曆、休眠狀態可選滿版當前頁面或行事曆等、充電方式升級Type C USB 充電功率更佳、記憶體容量可放上千本書與筆記，就不會有要一本換一本的問題

這次使用下來覺得電子筆記本用起來真的比想像中方便，又可以存取超大量的內容，如果也喜歡手寫筆記感覺的艾醬歡迎可以考慮使用看看啊❤️❤️

詳細使用的部落格連結👉
https://erindiary.tw/mobiscribe-origin/

#艾琳 #艾琳的日常 #erindiary #艾學習 #電子書 #MobiScribeOrigin #MobiScribe #電子筆記本#mobiscribe中文討論區

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