为什么数据中心是可持续发展的引擎

模式转换的技术进步之间有一个共同点，无论是自动驾驶汽车、太空商业飞行，还是微波炉，人们都可以触摸和感受这些创新。

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同样有影响力的是创新背后的创新，关键材料、部件和基础设施对社会至关重要。

创新背后的创新、对社会至关重要但我们通常不会注意到的关键材料、零件和基础设施同样具有影响力。数据中心是这一类别中相对较新的进入者。大多数人并不知道最近的数据中心在哪里，但数据中心现在几乎连接到每个人，并触及我们生活的方方面面。绵阳电信机房

数据中心行业的领导者和专家通常以大多数人不知道的方式理解数据中心的重要性。他们认识到，数据中心是个人数字体验以及组织适应和创新能力的基础。他们甚至支持、维持和加速科学创新。但也还有更多容易被忽视的事情。

在上世纪70年代，美国政府就通过了《国家环境政策法案》(NEPA)，以帮助确保政府决策考虑环境、经济和社会影响。

而到上世纪90年代，私营部门开始通过各种可持续发展倡议和实施计划（例如ISO14000环境管理国际标准）将这些考虑因素纳入决策。这些努力的核心是NEPA的基本目标，即保护人类与自然可以“生产和谐”共存的途径。

生产和谐就是数据中心技术的领导者和专家应该接受的目标。数据中心要为社会的富有成效的和谐做出贡献。几千年来，人类专注于寻找必需品——维持生命的食物、水和住所。

与发电厂、水处理厂、污水厂、港口、机场和道路网络一样重要的是，数据中心是人类和环境福祉的重要引擎。数据中心能够处理和访问弥合信息鸿沟的数据。缩小信息差距可以缩小教育差距。而缩小教育差距可以缩小贫富差距。缩小贫富差距将促进更具包容性的社会。

通过远程教育、远程医疗、药物开发、智能电网、智慧城市、材料科学、人工智能和其他刚刚开始的技术进步，缩小这些差距可以促进更明智的人类参与、环境改善的飞跃以及更可持续的社区生活。数据中心是为每个人确保这些机会的基础。

众所周知，随着GPU、DPU和其他新架构的进步，芯片和服务器设计人员正在努力摆脱摩尔定律带来的扁平化。所有这些创新都依赖于强大的新软件，而后者又依赖于强大的新硬件。随着计算密度的提高，这种密度的提高意味着数据中心的温度越来越高，冷却数据中心所需的系统的成本、能力和可持续性面临越来越大的压力。

这使人们面临一个基本难题。随着数字化转型帮助经济和社会变得越来越可持续，但当前的数据中心运营形式正变得越来越不可持续。鉴于该行业迄今为止取得的显著技术进步和增长，就当今的数据中心而言，人类与自然并没有以生产和谐的方式共存。

数据中心需要耗费大量资源，包括土地、建筑材料、电力、水、强效温室气体制冷剂和水处理化学品，而且噪音很大。获取这些资源的方式以及连接和输送到数据中心、使用和处置更加复杂，并且破坏了真正可持续发展的能力。

总之，如果人们从一开始就知道并预见到数据中心的资源消耗，就会以不同的方式构建它们，并以不同的方式为它们供电。

那么，如何让可持续数据中心成为现实呢？必须应用生命周期方法来更全面地了解数据中心运营的负面后果，从而减少并在很大程度上消除这些后果。

先从电力开始。数据中心消耗大量电力，其中大部分电力来自燃煤发电厂和天然气发电厂。电力传输距离有时长达数百公里，沿途线路电力损耗巨大。还要采用电力输送水源，将其处理之后将其输送到数据中心。

此外，还采更多的能源用于数据中心的蒸发和冷却系统，还要用于将废水排放回污水处理厂，对废水进行处理，然后对钱排放。虽然采购越来越清洁能源的趋势是良好的第一步，但这从根本上没有解决运行数据中心的生命周期中能源使用的低效率问题。

然后再了解水资源的应用，只是最近才受到应有的关注，但还没有采取必要的行动。

蒸发冷却系统通常使用住宅社区和商业设施所依赖的相同的用水供应。所有这些水都被浪费了，大部分被蒸发到大气中，其余的被排放到废水系统中。

值得注意的是，一些大和最重要的数据中心往往集中在水资源最严重短缺甚至大面积干旱的地区。为此，一些地方最近已经禁止开发新的数据中心。

当然，还采用大量化学品。大多数机械冷却系统使用大量的水处理的化学品来防止对数据中心设施内外工作人员的潜在危害，除此之外，还有用于生产饮用水和处理与数据中心相关的废水的化学品。

此外，数据中心依赖大量的化学制冷剂，这些化学制冷剂不仅属于最有效的温室气体和臭氧消耗物质，而且由于严格的政府监管和一系列逐步淘汰通常效率较低的替代品，还带来了巨大的运营和合规风险。

哪里有技术，哪里就有方法

数据中心技术开发商利用在数据中心运营中使用自然冷却水的复杂性和效率更高的优势，设计了各种手段和方法，以显者地减少数据中心的能耗，并消除水消耗、制冷剂、处理化学品、废水和甚至与数据中心冷却操作相关的噪音。

通过这样做，可以减少与数据中心和市政供水系统能源消耗相关的温室气体和空气污染。并且在数据中心可以完全采购零排放电力的范围内。

通过重新利用较热的排放水来降低成本并提高其他有价值基础设施的可持续性，例如海水淡化、热电联产、温室和水产养殖，可以实现更大的减排。

换句话说，数据中心每年将减少近百万吨的碳排放。

在水资源方面，数据中心不再需要与当地社区争夺宝贵的淡水供应或加重他们的饮用水和废水基础设施的负担。

与此同时，这种方法被证明非常适合工业棕地的再开发，提供现代绿色基础设施，并在可能落后的社区创造数字经济就业机会。这真正体现了实现人尖与自然之间富有成效的和谐的意义。

那么还在等什么？

一旦证明对环境有益的替代技术已准备好进入市场，市场力量和明智的政府政策的结合可以创造非常迅速的广泛部署。

关于市场力量，与当前方法相比，数据中心水冷系统的投资成本和运营成本都相当积极。它们提供了面向未来的能力，可以处理芯片和服务器设计人员不断创新的任何数量的高价值、高性能计算密度。

这些系统也更简单，更耐用，这意味着大部分数据中心可以在工厂预制和测试，然后交付到世界任何地方进行交钥匙组装，从而显著加快项目完成、调试和运营的时间。

在政策方面，政府可以做的最重要的事情是促进更可持续的数据中心基础设施的快速许可和批准。尤其是考虑到积极的经济形势，政府部门还可以通过推动能源效率、用水效率以及消除化学品和噪音的标准，来帮助加速采用和使用更具可持续性的数据中心基础设施。

例如在15年前，美国政府和私营部门建立了令人印象深刻的公私合作伙伴关系，在照明能效方面取得了飞跃。

通过激励措施、市场创新和政策的合理结合，建立一个技术中立的效率标准，企业可以在制造设施和供应链方面产生了创新和投资时可用。

这一举措带来了更好、更持久的照明产品，同时随着时间的推移可以减少大量电费。

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