為什么數(shù)據(jù)中心是可持續(xù)發(fā)展的引擎

模式轉(zhuǎn)換的技術(shù)進(jìn)步之間有一個(gè)共同點(diǎn)，無論是自動駕駛汽車、太空商業(yè)飛行，還是微波爐，人們都可以觸摸和感受這些創(chuàng)新。

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同樣有影響力的是創(chuàng)新背后的創(chuàng)新，關(guān)鍵材料、部件和基礎(chǔ)設(shè)施對社會至關(guān)重要。

創(chuàng)新背后的創(chuàng)新、對社會至關(guān)重要但我們通常不會注意到的關(guān)鍵材料、零件和基礎(chǔ)設(shè)施同樣具有影響力。數(shù)據(jù)中心是這一類別中相對較新的進(jìn)入者。大多數(shù)人并不知道最近的數(shù)據(jù)中心在哪里，但數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在幾乎連接到每個(gè)人，并觸及我們生活的方方面面。綿陽電信機(jī)房

數(shù)據(jù)中心行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者和專家通常以大多數(shù)人不知道的方式理解數(shù)據(jù)中心的重要性。他們認(rèn)識到，數(shù)據(jù)中心是個(gè)人數(shù)字體驗(yàn)以及組織適應(yīng)和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。他們甚至支持、維持和加速科學(xué)創(chuàng)新。但也還有更多容易被忽視的事情。

在上世紀(jì)70年代，美國政府就通過了《國家環(huán)境政策法案》(NEPA)，以幫助確保政府決策考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會影響。

而到上世紀(jì)90年代，私營部門開始通過各種可持續(xù)發(fā)展倡議和實(shí)施計(jì)劃（例如ISO14000環(huán)境管理國際標(biāo)準(zhǔn)）將這些考慮因素納入決策。這些努力的核心是NEPA的基本目標(biāo)，即保護(hù)人類與自然可以“生產(chǎn)和諧”共存的途徑。

生產(chǎn)和諧就是數(shù)據(jù)中心技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者和專家應(yīng)該接受的目標(biāo)。數(shù)據(jù)中心要為社會的富有成效的和諧做出貢獻(xiàn)。幾千年來，人類專注于尋找必需品——維持生命的食物、水和住所。

與發(fā)電廠、水處理廠、污水廠、港口、機(jī)場和道路網(wǎng)絡(luò)一樣重要的是，數(shù)據(jù)中心是人類和環(huán)境福祉的重要引擎。數(shù)據(jù)中心能夠處理和訪問彌合信息鴻溝的數(shù)據(jù)。縮小信息差距可以縮小教育差距。而縮小教育差距可以縮小貧富差距?？s小貧富差距將促進(jìn)更具包容性的社會。

通過遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、藥物開發(fā)、智能電網(wǎng)、智慧城市、材料科學(xué)、人工智能和其他剛剛開始的技術(shù)進(jìn)步，縮小這些差距可以促進(jìn)更明智的人類參與、環(huán)境改善的飛躍以及更可持續(xù)的社區(qū)生活。數(shù)據(jù)中心是為每個(gè)人確保這些機(jī)會的基礎(chǔ)。

眾所周知，隨著GPU、DPU和其他新架構(gòu)的進(jìn)步，芯片和服務(wù)器設(shè)計(jì)人員正在努力擺脫摩爾定律帶來的扁平化。所有這些創(chuàng)新都依賴于強(qiáng)大的新軟件，而后者又依賴于強(qiáng)大的新硬件。隨著計(jì)算密度的提高，這種密度的提高意味著數(shù)據(jù)中心的溫度越來越高，冷卻數(shù)據(jù)中心所需的系統(tǒng)的成本、能力和可持續(xù)性面臨越來越大的壓力。

這使人們面臨一個(gè)基本難題。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型幫助經(jīng)濟(jì)和社會變得越來越可持續(xù)，但當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營形式正變得越來越不可持續(xù)。鑒于該行業(yè)迄今為止取得的顯著技術(shù)進(jìn)步和增長，就當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心而言，人類與自然并沒有以生產(chǎn)和諧的方式共存。

數(shù)據(jù)中心需要耗費(fèi)大量資源，包括土地、建筑材料、電力、水、強(qiáng)效溫室氣體制冷劑和水處理化學(xué)品，而且噪音很大。獲取這些資源的方式以及連接和輸送到數(shù)據(jù)中心、使用和處置更加復(fù)雜，并且破壞了真正可持續(xù)發(fā)展的能力。

總之，如果人們從一開始就知道并預(yù)見到數(shù)據(jù)中心的資源消耗，就會以不同的方式構(gòu)建它們，并以不同的方式為它們供電。

那么，如何讓可持續(xù)數(shù)據(jù)中心成為現(xiàn)實(shí)呢？必須應(yīng)用生命周期方法來更全面地了解數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的負(fù)面后果，從而減少并在很大程度上消除這些后果。

先從電力開始。數(shù)據(jù)中心消耗大量電力，其中大部分電力來自燃煤發(fā)電廠和天然氣發(fā)電廠。電力傳輸距離有時(shí)長達(dá)數(shù)百公里，沿途線路電力損耗巨大。還要采用電力輸送水源，將其處理之后將其輸送到數(shù)據(jù)中心。

此外，還采更多的能源用于數(shù)據(jù)中心的蒸發(fā)和冷卻系統(tǒng)，還要用于將廢水排放回污水處理廠，對廢水進(jìn)行處理，然后對錢排放。雖然采購越來越清潔能源的趨勢是良好的第一步，但這從根本上沒有解決運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的生命周期中能源使用的低效率問題。

然后再了解水資源的應(yīng)用，只是最近才受到應(yīng)有的關(guān)注，但還沒有采取必要的行動。

蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)通常使用住宅社區(qū)和商業(yè)設(shè)施所依賴的相同的用水供應(yīng)。所有這些水都被浪費(fèi)了，大部分被蒸發(fā)到大氣中，其余的被排放到廢水系統(tǒng)中。

值得注意的是，一些大和最重要的數(shù)據(jù)中心往往集中在水資源最嚴(yán)重短缺甚至大面積干旱的地區(qū)。為此，一些地方最近已經(jīng)禁止開發(fā)新的數(shù)據(jù)中心。

當(dāng)然，還采用大量化學(xué)品。大多數(shù)機(jī)械冷卻系統(tǒng)使用大量的水處理的化學(xué)品來防止對數(shù)據(jù)中心設(shè)施內(nèi)外工作人員的潛在危害，除此之外，還有用于生產(chǎn)飲用水和處理與數(shù)據(jù)中心相關(guān)的廢水的化學(xué)品。

此外，數(shù)據(jù)中心依賴大量的化學(xué)制冷劑，這些化學(xué)制冷劑不僅屬于最有效的溫室氣體和臭氧消耗物質(zhì)，而且由于嚴(yán)格的政府監(jiān)管和一系列逐步淘汰通常效率較低的替代品，還帶來了巨大的運(yùn)營和合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。

哪里有技術(shù)，哪里就有方法

數(shù)據(jù)中心技術(shù)開發(fā)商利用在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營中使用自然冷卻水的復(fù)雜性和效率更高的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)了各種手段和方法，以顯者地減少數(shù)據(jù)中心的能耗，并消除水消耗、制冷劑、處理化學(xué)品、廢水和甚至與數(shù)據(jù)中心冷卻操作相關(guān)的噪音。

通過這樣做，可以減少與數(shù)據(jù)中心和市政供水系統(tǒng)能源消耗相關(guān)的溫室氣體和空氣污染。并且在數(shù)據(jù)中心可以完全采購零排放電力的范圍內(nèi)。

通過重新利用較熱的排放水來降低成本并提高其他有價(jià)值基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性，例如海水淡化、熱電聯(lián)產(chǎn)、溫室和水產(chǎn)養(yǎng)殖，可以實(shí)現(xiàn)更大的減排。

換句話說，數(shù)據(jù)中心每年將減少近百萬噸的碳排放。

在水資源方面，數(shù)據(jù)中心不再需要與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)爭奪寶貴的淡水供應(yīng)或加重他們的飲用水和廢水基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)擔(dān)。

與此同時(shí)，這種方法被證明非常適合工業(yè)棕地的再開發(fā)，提供現(xiàn)代綠色基礎(chǔ)設(shè)施，并在可能落后的社區(qū)創(chuàng)造數(shù)字經(jīng)濟(jì)就業(yè)機(jī)會。這真正體現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)人尖與自然之間富有成效的和諧的意義。

那么還在等什么？

一旦證明對環(huán)境有益的替代技術(shù)已準(zhǔn)備好進(jìn)入市場，市場力量和明智的政府政策的結(jié)合可以創(chuàng)造非常迅速的廣泛部署。

關(guān)于市場力量，與當(dāng)前方法相比，數(shù)據(jù)中心水冷系統(tǒng)的投資成本和運(yùn)營成本都相當(dāng)積極。它們提供了面向未來的能力，可以處理芯片和服務(wù)器設(shè)計(jì)人員不斷創(chuàng)新的任何數(shù)量的高價(jià)值、高性能計(jì)算密度。

這些系統(tǒng)也更簡單，更耐用，這意味著大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心可以在工廠預(yù)制和測試，然后交付到世界任何地方進(jìn)行交鑰匙組裝，從而顯著加快項(xiàng)目完成、調(diào)試和運(yùn)營的時(shí)間。

在政策方面，政府可以做的最重要的事情是促進(jìn)更可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的快速許可和批準(zhǔn)。尤其是考慮到積極的經(jīng)濟(jì)形勢，政府部門還可以通過推動能源效率、用水效率以及消除化學(xué)品和噪音的標(biāo)準(zhǔn)，來幫助加速采用和使用更具可持續(xù)性的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施。

例如在15年前，美國政府和私營部門建立了令人印象深刻的公私合作伙伴關(guān)系，在照明能效方面取得了飛躍。

通過激勵措施、市場創(chuàng)新和政策的合理結(jié)合，建立一個(gè)技術(shù)中立的效率標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)可以在制造設(shè)施和供應(yīng)鏈方面產(chǎn)生了創(chuàng)新和投資時(shí)可用。

這一舉措帶來了更好、更持久的照明產(chǎn)品，同時(shí)隨著時(shí)間的推移可以減少大量電費(fèi)。

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