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到这些创新。

创新背后的创新是创新背后的创新，关键材料、组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，但我们通常不注意关键材料、零部件和基础设施也有影响。数据中心是这一类别中相对较新的进入者。大多数人不知道最近的数据中心在哪里，但现在数据中心几乎连接了每个人，触及了我们生活的方方面面。

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。他们意识到数据中心是个人数字体验、组织适应和创新能力的基础。他们甚至支持、维护和加快科学创新。但也有更多的事情很容易被忽视。

20世纪70年代，美国政府通过了《国家环境政策法案》(NEPA)，确保政府决策考虑环境、经济和社会影响。

20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(如ISO1.4万环境管理国际标准)将这些考虑因素纳入决策。这些努力的核心是这些努力的核心。NEPA基本目标是保护人类和自然“生产和谐”共存的方式。

生产和谐是数据中心技术的领导者和专家应该接受的目标。数据中心应该为社会的有效和谐做出贡献。几千年来，人类一直专注于寻找食物、水和住所来维持生命。

与电厂、水处理厂、污水处理厂、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。数据中心可以处理和访问弥合信息差距的数据。缩小信息差距可以缩小教育差距。缩小教育差距可以缩小贫富差距。缩小贫富差距将促进更加包容的社会。

通过远程教育、远程医疗、药物开发、智能电网、智能城市、材料科学、人工智能等最初的技术进步，缩小这些差距可以促进更明智的人类参与、环境改善的飞跃和更可持续的社区生活。数据中心是每个人确保这些机会的基础。

大家都知道，跟着GPU，DPU随着其他新架构的进步，芯片和服务器设计师正试图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，而后者依赖于强大的新硬件。随着计算密度的增加，这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成本、能力和可持续性面临着越来越大的压力。

这使人们面临一个基本的问题。随着数字化转型帮助经济和社会变得越来越可持续，但目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，人类和自然并没有以生产和谐的方式共存。

数据中心需要消耗大量的资源，包括土地、建筑材料、电力、水、强大的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、连接和输送到数据中心更为复杂，破坏了真正可持续发展的能力。

简而言之，如果人们从一开始就知道并预见数据中心的资源消耗，他们将以不同的方式建造它们，并以不同的方式为它们供电。

那么，如何使可持续的数据中心成为现实呢？必须采用生命周期方法，更全面地了解数据中心运行的负面后果，以减少并在很大程度上消除这些后果。

从电力开始。数据中心消耗了大量的电力，其中大部分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。还应使用电力输送水源，处理后输送到数据中心。

此外，数据中心的蒸发和冷却系统还采用了更多的能源，并将废水排放回污水处理厂，处理废水，然后排放资金。虽然越来越多的清洁能源采购趋势是良好的第一步，但这并没有解决运行数据中心生命周期中能源利用的低效率问题。

然后了解水资源的应用，只是最近才应有的关注，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，一些最大和最重要的数据中心通常集中在水资源最严重短缺甚至大面积干旱的地区。为此，一些地方最近禁止开发新的数据中心。

当然，也使用了大量的化学物质。大多数机械冷却系统使用大量的水处理化学物质，以防止对数据中心设施内外人员的潜在危害。此外，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物质。

此外，数据中心依靠大量的化学制冷剂，这些化学制冷剂不仅是温室气体和臭氧消耗最有效的物质，而且由于严格的政府监督和一系列通常效率较低的替代品，也带来了巨大的操作和合规风险。

哪里有技术，哪里就有方法

数据中心技术开发商利用自然冷却水在数据中心运行中的复杂性和效率，设计了各种手段和方法，显著降低数据中心的能耗，消除水消耗、制冷剂、处理化学品、废水甚至与数据中心冷却操作相关的噪声。

这样可以减少与数据中心和市政供水系统能耗相关的温室气体和空气污染。并且可以在数据中心完全购买零排放电力。

通过再利用热排放水来降低成本，提高其他有价值基础设施的可持续性，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万吨。

在水资源方面，数据中心不再需要与当地社区竞争宝贵的淡水供应或增加其饮用水和废水基础设施的负担。

同时，该方法被证明非常适合工业棕色土地的再开发，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。这真正反映了实现尖端与自然之间有效和谐的意义。

那你还在等什么呢？

一旦证明对环境有益的替代技术已经准备好进入市场，市场力量与明智政府政策的结合可以创造一个非常快速和广泛的部署。

与目前的方法相比，数据中心水冷系统的投资和运行成本相当积极。它们提供了面向未来的能力，可以处理芯片和服务器设计师不断创新的任何高价值和高性能计算密度。

这些系统也更简单、更耐用，这意味着大多数数据中心可以在工厂进行预制和测试，然后交付到世界各地进行交钥匙组装，显著加快项目完成、调试和运行的时间。

在政策方面，政府能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。特别是考虑到积极的经济形势，政府部门还可以通过促进能源效率、水效率和消除化学品和噪声的标准，帮助加快使用和使用更可持续的数据中心基础设施。

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

通过激励措施、市场创新与政策的合理结合，建立技术中立的效率标准，企业可以利用制造设施和供应链的创新和投资。

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的电费。