導讀
數據中心因浪費水資源而備受關(guān)注。隨著(zhù)我們越來(lái)越依賴(lài)數據中心服務(wù)，可以采取哪些措施來(lái)保護這一寶貴資源？
數據中心如何減少用水量并提高效率？
數據中心因浪費水資源而備受關(guān)注。隨著(zhù)我們越來(lái)越依賴(lài)數據中心服務(wù)，可以采取哪些措施來(lái)保護這一寶貴資源？
大多數人想到計算時(shí)，都不太可能會(huì )聯(lián)想到水。然而，這種資源對于大多數大型數據中心的冷卻系統至關(guān)重要，世界數字基礎設施越來(lái)越依賴(lài)這些系統。
通過(guò)多種機制，水吸收服務(wù)器發(fā)出的熱能，保持其溫度穩定，并使其不間斷地運行。
然而，我們依賴(lài)水來(lái)冷卻推動(dòng)數字時(shí)代的裝置也帶來(lái)了新的問(wèn)題，尤其是在嚴重缺水的干旱地區。
數據中心如何用水
數據中心使用大量的水來(lái)保持服務(wù)器冷卻，并采用多種不同的方法。
數據中心的高用水量主要是由于冷卻系統防止數據服務(wù)器產(chǎn)生熱量。冷水機、冷卻塔和空調等冷卻系統依靠水來(lái)維持設備的最佳溫度，導致大量的水消耗。
但究竟使用了多少仍然不清楚，這很大程度上是因為主要供應商缺乏透明度。因此，精確的測量也很難確定，因為水既用于冷卻機器，又用于發(fā)電。
發(fā)電的用水量可能是直接冷卻的四倍之多。數據中心的用電量占總用電量的近2%。雖然大約40%的數據存儲在小型現場(chǎng)服務(wù)器上，但越來(lái)越多的數據被外包給大規模的異地運營(yíng)。
Uptime Institute的研究表明，單個(gè)大型數據中心每年的用水量高達675萬(wàn)加侖。2021年的一篇論文估計平均約為150,000加侖。高達57%的水可能來(lái)自飲用水源，這對于工業(yè)用途來(lái)說(shuō)是不尋常的。
而且，這種做法可能會(huì )給當地供水帶來(lái)巨大壓力，尤其是在干旱多發(fā)地區。此外，冷卻系統中使用的水通常最終會(huì )成為廢水，這可能是一個(gè)額外的環(huán)境問(wèn)題。
大部分的用水問(wèn)題是由于冷卻系統效率低下，尤其是冷卻塔。冷卻塔用水噴射服務(wù)器產(chǎn)生的熱空氣，或將空氣通過(guò)濕介質(zhì)。通過(guò)與水接觸從空氣中去除熱能，然后較冷的空氣再循環(huán)。大量的水因蒸發(fā)而損失。許多這些系統還使用冷卻裝置（冷卻器）來(lái)降低空氣溫度。由于水會(huì )滋生病原體，因此必須使用有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行處理，這些化學(xué)物質(zhì)可能會(huì )與水蒸氣一起釋放。
絕熱冷卻采用類(lèi)似的原理，但僅在環(huán)境溫度需要時(shí)才會(huì )啟動(dòng)。雖然這些系統可能需要更少的水，但也需要更多的能量來(lái)運行。
為節約用水，考慮數據中心的位置
耗水量取決于許多變量，包括IT送風(fēng)設定值、地理位置的環(huán)境溫度和濕度范圍，以及部署的冷卻系統類(lèi)型。并非所有用水冷卻的系統都要使用大量的水，有些系統使用更高比例的電能，加上更多的設備，只使用空氣而不使用水來(lái)排出熱量。有些只在夏季高峰月份使用蒸發(fā)冷卻，并且根據地點(diǎn)的不同，每天可能只需要幾個(gè)小時(shí)少量的水。
盡管如此，根據弗吉尼亞理工大學(xué)和勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室2021年的研究，多達五分之一的數據中心從已經(jīng)“中度或高度”缺水的流域取水。
將數據中心安置在這些地區與當地的用水發(fā)生了沖突，特別是因為其中許多數據中心的供水來(lái)自已處理過(guò)的水，這些水可供飲用以及住宅灌溉和清潔。在一些地區，由于可能會(huì )給供水帶來(lái)壓力，新建數據中心的許可已被拒絕。在其他地區，居民和環(huán)保組織也提出了抗議。
在寒冷氣候下建立數據中心可能會(huì )減少用水需求。通過(guò)使用已經(jīng)被自然環(huán)境冷卻的外部空氣，可能不需要冷卻器，或僅在一年中較溫暖的時(shí)期使用冷卻器。Google和Microsoft已經(jīng)嘗試了這種被稱(chēng)為“自然冷卻”的方法。
Google堅稱(chēng)，其正在尋求一種超本地化的用水方法。且聲稱(chēng)，在每個(gè)數據中心園區，其冷卻決策都會(huì )考慮當地環(huán)境，平衡無(wú)碳能源和來(lái)源可靠的水的可用性，以最大限度地減少當前和未來(lái)的凈氣候影響。
不過(guò)，其認為水冷式數據中心比風(fēng)冷式數據中心更高效。雖然在某些情況下是正確的，但在其他情況下則不然?？諝饫鋮s的支持者認為，總體而言，這種方法效率更高，并且需要更少的資源來(lái)運行。
*轉載自千家網(wǎng)
