芯片，太熱了

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來源：內容由半導體行業觀察（ID：icbank）編譯自DCD，謝謝。

隨着芯片公司競相以前所未有的速度生產功能越來越強大的芯片，數據中心提供商還能跟上多久？

Nvidia 的 1kW B200 Blackwell GPU 尚未交到客戶手中，但這家半導體巨頭已經公佈了其繼任者：Rubin。

此外，Nvidia 首席執行官黃仁勳似乎對公司最近 3 萬億美元的市值並不滿足，他還宣佈，公司更新後的路線圖將每年推出一個新產品系列。

Nvidia 顯然已將目光鎖定在鞏固其市場主導地位和在 Blackwell GPU 發佈前滿足客戶日益增長的需求上。這讓製造商在供應方面難以跟上步伐，證明了這仍然是 Nvidia 的世界，我們都生活在其中。

然而，有傳言稱，Nvidia 並不是唯一一家將功耗提高到 1kW 及以上的公司。AWS 最近透露，其下一代 Trainium3 芯片可能會消耗類似的電量，而英特爾則被認爲正在研發一款功耗可能達到 1.5kW 的芯片。

AMD 首席執行官蘇姿豐博士也利用她在臺北國際電腦展的主題演講中同樣宣佈，該芯片公司每年都會向市場推出一款新產品。

但是，在試圖支持不斷增長的工作負載時，特別是在生成式人工智能蓬勃發展的背景下，硬件公司是否即將開始超越數據中心基礎設施？這種爭奪芯片製造王牌的持續競爭會對地球產生什麼樣的環境影響？

當芯片功率超過 1,000 瓦時，就需要液體冷卻。雖然自 20 世紀 60 年代以來，這種技術一直用於冷卻計算硬件，但現在我們可能已經接近其技術極限。

雖然單相浸入式液體冷卻目前可以達到 1kW 左右 - 剛好與 Nvidia 保持同步，但兩相浸入式冷卻 - 可用於處理具有更高 TDP 的處理器，這並非沒有挑戰，因爲改造數據中心以支持該技術可能很複雜且成本高昂。

還值得注意的是，距離 Blackwell 發佈已有數月，Nvidia 仍未確認其液冷 GB200 DGX SuperPod 的最佳冷卻溫度。

然而，更令人擔憂的是，兩相冷卻中使用的昂貴介電液體可能含有氟碳化合物或全氟烷基物質 (PFAS)，這些合成化學物質也被稱爲“永久化學物質”。這些物質在釋放到環境中時不會分解，因此會隨着時間的推移在人或動物體內積聚。

在最近於倫敦舉行的一次活動中，HPE 的一位高管表示，其液冷技術目前可以支持 Nvidia 的整個產品組合，但他補充說，必須承認芯片的發展方向只有一個，因此功率限制可能會成爲未來的一個限制因素。

因此，目前還不清楚它能在多長時間內跟上 Nvidia 和其他芯片製造商的高速產品路線圖。

讓問題更加複雜的是，智庫 Interface 最近發佈的一份報告稱，開發化學清潔解決方案或將不含 PFAS 的化學替代品推向市場可能需要數十年時間。同樣，Nvidia 計劃每年發佈一個新系列的 GPU，人們只能假設這些 GPU 的性能會越來越強大。

而令人擔憂的不僅僅是我們如何讓這些未來的芯片保持涼爽。

隨着人工智能工作負載的增加，儘管 1kW 芯片尚未成爲數據中心的主流，但據估計，到 2030 年，美國將需要 47GW 的增量電網容量來滿足數據中心驅動的負載增長。

另外，同一份 Interface 報告警告稱，歐盟希望在《歐盟芯片法案》下推動的半導體制造水平，可能會導致歐洲大陸的工業產生與歐洲化工、鋼鐵和航空業一樣多的溫室氣體。

Blackwell 芯片的生產已經在臺灣順利進行，採用定製的 4NP TSMC 工藝製造。雖然臺積電制定了 2050 年淨零排放政策，並已採取措施嘗試減少排放，但該公司的電力消耗是迄今爲止最大的溫室氣體排放源。據報道，2023 年，臺積電消耗了臺灣整個電網的約 6%。

具體來說，這與目前臺灣可再生能源發電量佔比相同。

雖然臺積電並不是臺灣過度依賴進口化石燃料的罪魁禍首，但遺憾的是，隨着該公司採用能源密集型的極紫外光刻工藝，其能5源消耗和排放量預計會大幅增加。

毫無疑問，高耗電芯片將越來越多地出現在人們的視野中，並且被購買的數量也將越來越大。現在是不是該是芯片公司和數據中心運營商聯合起來進行評估的時候了，他們應該考慮一下地球，尤其是他們的數據中心，是否真的已經準備好接受能耗達到 1kW 及以上的硬件了？

https://www.datacenterdynamics.com/en/opinions/will-chips-become-too-hot-to-handle/

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