因應現代化預製模組化資料中心的需求
專文
新一代的預製模組化資料中心設計可因應分散式架構的安全風險與 AI 運算資源需求。本文旨在探討這類資料中心不斷演進的要求。
資料中心 (Data Center) 產業正面臨重大轉型，其中的主要趨動力來自日益增加的人工智慧 (AI) 與機器學習 (ML) 需求。而隨著設施從傳統封閉式單元轉向複雜的分散式模組架構，安全與性能標準與時俱進的適用範圍，即成為因應當前挑戰的關鍵。
最新修訂的《UL 2755:2025 ── 預製模組化資料中心系統與相關模組單元評估大綱》，正是為了回應這類趨勢所做的調整，亦預告資料中心專案在規劃、執行與檢驗等方面皆將迎來一場重大的變革。
模組化資料中心 (MDC) 面臨的 AI 驅動需求
根據高盛 (Goldman Sachs)1，目前 AI 所需的運算資源已占全球資料中心整體需求的 13%，且預測在 2027 年前將成長至 28%。過去的資料中心並非針對現今的 AI 應用需求所設計，但時值今日，一套先進的系統可預計會在一個檔案櫃大小的機架中配置多達 576 顆圖形處理器 (GPU)，而其中的耗電量可高達 600 千瓦 (kW)，相當於 500 戶美國家庭的用電量。
為滿足 AI 快速成長的需求，資料中心的建置方式即面臨一場重大變革。
產業必須逐步擺脫耗時的傳統建置模式，轉向可更快速部署與高效率擴展的新一代預製模組化資料中心 (modular data center, MDC)。這類設施主要採用分散式模組架構，將電力、冷卻、資訊技術 (IT) 及支援系統分別製造與部署，並透過互連予以整合運作。這樣的模式不僅可實現極大可能的擴充性，還可支援分布於不同建築與多個區域的數百兆瓦的電力與數千個機架。
於此，所樂觀預期的是，MDC 市場將從 2025 年的 293 億美元成長至 2035 年的 1,280 億美元，年均成長率達 13.8%2。
為何更新 UL 2755 標準？
初代版的 UL 2755 標準是在 2018 年發布，其作為模組化資料中心的評估大綱 (OOI)，彼時的 UL 2755:2018 版本主要聚焦在安裝於標準貨櫃的「自成一體」 (self-contained) 型模組化資料中心，只不過此版本尚未納入 AI 驅動或分散式 MDC 設施的需求。然而隨著產業快速據變，今日的設施轉而依賴互連模組，將通常採用個別製造與部署的電力、冷卻、資訊技術 (IT) 與支援系統整合運作。這樣更為複雜的系統架構，自也召喚出安全與性能標準與時俱進的需要，以因應新興需求。
其一更新 UL 2755 標準的主要原因，亦是因其所參照的技術框架實已不符合現今需求，尤其在電氣規範與儲能系統方面。自 2018 年以來，《美國電工法》(National Electrical Code®, NEC) 時歷兩次重大修訂，其中新增了若干項因應新一代預製模組化資料中心需求的重要規定，而這些規定未能於 UL 2755:2018 涵蓋。值得注意的是，若標準遲未能參照 NEC 最新修訂，則法規主管機關將持續缺乏評估儲能系統整合、更新電力分配需求與防火安全強化措施的清晰準則。
亦是資料中心運作核心組件的儲能系統，已催生多項安全標準的出版，如《UL 9540 ── 儲能系統和設備標準》與《UL 9540A ──評估電池儲能系統熱失控延燒測試標準》。
過去針對設計於傳統土木建築或基礎貨櫃式單元採用的檢驗方法，並不能充分處理現代化的預製資料中心那種既複雜又互連的系統評估需求。因此，新版的 UL 2755:2025 在因應模組化資料中心技術發展的同時，納入了相關法規與標準的最新修訂內容。
UL 2755:2025 的關鍵強化項目
最新的修訂版評估大綱所因應的關鍵領域：
- 高密度電力與冷卻需求 ── 目前 AI/ML 工作負載的規格要求每一個機架的電力密度達 200 千瓦或以上，未來設計甚預期會超過每機架 1 兆瓦，此尚未包含冷卻系統。這類的系統需具備精密的冷卻液直接作用於晶片 (D2C) 冷卻技術、封閉式迴路冷卻，以及冷卻與電力系統整合，以支援在高熱負載環境下的更安全運作。
- 分散式架構標準 ── 互操作性要求支援由不同製造商分別生產之模組之間的無縫整合。此包括電力、冷卻、監控與消防系統的標準化介面，以及可賦能分散式架構間協調運作的通訊協定。
- 強化的出廠驗收測試 (factory acceptance testing, FAT) 協定 ── 可因應多供應商與多點製造情況的 FAT 堪稱完善。該內容包括當不同製造商的模組需一起接受評估時，如何在中立場地進行整合系統測試的要求、以及針對全球供應鏈的遠端見證機制，與可供法規主管機關檢視測試記錄的完整檔案文件。
- 超大規模整合能力 ── 新一代的模組化系統必須要能夠順暢整合超大規模的資料中心環境，支援全場域監控、控制與安全系統。UL 2755:2025 涵蓋與既有設施基礎架構的整合、階段性部署的擴充需求，以及與其他關鍵系統的協調機制 ─ 包括消防滅火、保全與建築管理系統。
- 對架設與設施規劃的影響 ── UL 2755:2025 版本顯示了資料中心架設專案在規劃、執行與檢驗上如何轉變。這項轉型需仰賴與時俱進的技術專業、更新調整的檢驗協定與強化的協調機制，以在加速關鍵基礎設施建置的同時，能夠大大提升公共安全。
- 環境法規遵循 ── MDC 面對了嚴格的環境法規、能源效率要求與永續性義務。UL 2755:2025 將安全標準與相關要求對齊，以使其一致性，並訂出由認證機構評估法規符合性的要件，最大程度提升法規主管機關的信任與信心。
化解新一代模組化資料中心部署帶來的挑戰
事情的結果往往會帶來重大的影響，我們一直都不能掉以輕心。隨著 AI 與 ML 成為經濟競爭力與國家安全的核心，支援的基礎設施即必須要能跟上快速部署與安全的支援。
UL 2755:2025 版標準提供可雙重實現上述兩大目標的框架。我們的專家團隊能協助您克服為之複雜的多模組預製模組化資料中心在部署時所帶來的重重挑戰。
本文作者
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*資料來源
1 高盛：AI 如何改變資料中心並推升用電需求
2 模組化資料中心市場報告：模組化資料中心市場分析 ── 規模、占比與 2025 至 2035 年預測
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