美国民众就数据中心的巨大用水及用电需求提出日益强烈的质疑。
所谓数据中心,说白了就是一个装满服务器计算机的大型场所,既支撑互联网基础运转,最近还被大量用于AI算力处理。高性能芯片在工作时会产生超过80摄氏度的热量,为了保障稳定运行,必须通过冷却用水来维持合理温度。
挪威独立能源研究机构Rystad Energy的数据表明,2025年全球数据中心冷却耗水量已达2220亿公升。若任由这一趋势发展而不采取任何干预手段,到2030年用水需求势必上升近3倍至6440亿公升;而实施有效管控措施则有可能将这一增长幅度控制在2倍以内。
为应对这一严峻挑战,美国AI芯片领导企业英伟达(Nvidia)推出了闭环式冷却系统的创新方案。该系统设计巧妙,让冷却水直接经过服务器,使其尽可能接近芯片位置,从而提高冷却效率。
闭环系统带来的权衡是电耗可能随之增长。在这种密闭循环中,冷却水需要被重新冷却,通常依靠风机吹送气流这种能源密集的方式来完成。
英伟达针对这个挑战拿出了解决方案:提升进水温度。该公司永续发展负责人派克(Josh Parker)解释说,只要让水以更高温度进入系统,就能减少冷却风机的负荷,往往只需简单的风扇保持空气流通便足以满足降温需求。
具体而言,英伟达设置的进水温度标准为45摄氏度,与业界常见做法形成对比。据资料中心认证权威机构Uptime Institute 2024年的报告,同类闭环系统的进水温度通常维持在32摄氏度附近。
英伟达更是在今年6月发布的报告中做出大胆宣言,称其最新的AI工厂级平台DSX(这是一套用于设计和管理AI数据中心的系统)在某些设施的部署实践中,已实现接近零用水的运营效果。
虽然英伟达的承诺听起来雄心勃勃,整个行业无疑也面临着越来越紧迫的压力,必须找到实现这一目标的可行路径。
微软(Microsoft)、亚马逊网络服务(AWS)和Meta等美国云计算行业龙头在接受采访时透露,他们同样已部署闭环冷却技术,并实现了零净水耗损的成果。
尤其值得关注的是,尽管微软和亚马逊在2022年至今年间大幅增加了各自庞大的数据中心规模,但两家公司最新发布的可持续发展报告表明,它们的用水效率反而显著改善。其中微软的效率提升幅度达25%,亚马逊更是达到37%。
需要指出的是,冷却系统的用水仅占数据中心总耗水的冰山一角。数据中心运行、芯片和服务器的生产制造都离不开电力,而电力生产本身又是耗水大户。
以美国的情况看,这类隐形耗水甚至可能高达数据中心直接用水的两倍。