微軟表示,到2024年,它將把數(shù)據(jù)中心的用水量減少95%,因?yàn)槲④泴⒏倪M(jìn)其龐大的云基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)營方式。
該公司計(jì)劃在更高的溫度下運(yùn)行其數(shù)據(jù)中心,使其能夠大幅減少用水和環(huán)境影響。微軟還計(jì)劃在優(yōu)化其云基礎(chǔ)設(shè)施以實(shí)現(xiàn)其到2030年實(shí)現(xiàn)碳負(fù)排放的承諾的同時,提高液冷的使用。
“數(shù)據(jù)中心必須成為廣泛脫碳解決方案的一部分,”微軟云運(yùn)營和創(chuàng)新公司副總裁Noelle Walsh在一篇博客文章中表示。
Microsoft 微軟數(shù)據(jù)中心冷通道內(nèi)的視圖
沃爾什表示,隨著其云基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模擴(kuò)展,微軟預(yù)計(jì)每年將建設(shè)50到100個數(shù)據(jù)中心。
沃爾什說:“對云的需求不斷增加,導(dǎo)致對數(shù)據(jù)中心的需求不斷增加,數(shù)據(jù)中心需要電力、土地和水來運(yùn)行。”。“因此,我們——以及云產(chǎn)業(yè)——面臨著一個重要挑戰(zhàn):擴(kuò)大我們的計(jì)算能力,以推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)、研究和包容性經(jīng)濟(jì)機(jī)會的發(fā)展,同時幫助保護(hù)我們唯一的地球。”
數(shù)據(jù)中心用水受到嚴(yán)格審查
冷卻和用水公告是微軟“Path to Net Zero”脫碳計(jì)劃更大更新的一部分,該計(jì)劃還包括發(fā)布微軟云可持續(xù)發(fā)展服務(wù)框架(Microsoft Cloud for Sustainability),這是一項(xiàng)跟蹤和報(bào)告企業(yè)排放的云服務(wù)。
公司在面臨嚴(yán)重干旱的地區(qū),特別是鳳凰城地區(qū)宣布新項(xiàng)目時,正面臨越來越多關(guān)于其數(shù)據(jù)中心用水的審查。最近的媒體報(bào)道強(qiáng)調(diào)了一些數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)所使用的大量水,以及微軟、Facebook和其他云建設(shè)者為解決他們的設(shè)施可能與當(dāng)?shù)鼐用駹帄Z稀缺水資源的擔(dān)憂所做的努力。
微軟已承諾到2030年成為一家水資源積極型公司。數(shù)據(jù)中心將是這項(xiàng)工作的重點(diǎn),因?yàn)樗鼈冊诶鋮s系統(tǒng)中使用大量的水。
該公司表示,將尋求減少對蒸發(fā)冷卻的依賴,蒸發(fā)冷卻是一種廣泛采用的節(jié)能技術(shù),但可以使用大量的水。
解決方案是什么?在更高的溫度下運(yùn)行數(shù)據(jù)中心,因此需要更少的冷卻,從而允許使用使用更少水的方法。關(guān)鍵變量是“設(shè)定點(diǎn)”——空氣輸送至數(shù)據(jù)中心機(jī)架內(nèi)服務(wù)器的目標(biāo)溫度。
沃爾什說:“通過我們在全球范圍內(nèi)對服務(wù)器在較高溫度下的性能進(jìn)行的廣泛研究,我們能夠?yàn)楦鞣N不同的氣候創(chuàng)造更高的設(shè)定點(diǎn),以便在需要水基蒸發(fā)冷卻時保持服務(wù)器的性能和可靠性。”。
沃爾什補(bǔ)充說:“我們預(yù)計(jì)該項(xiàng)目將在2024年前全面實(shí)施,它有可能在阿姆斯特丹、都柏林、弗吉尼亞和芝加哥等地區(qū)消除冷卻用水,同時將亞利桑那等沙漠地區(qū)的用水量減少多達(dá)60%。”。
長期變暖趨勢
溫暖的數(shù)據(jù)中心多年來一直是一個熱門話題。在IT行業(yè)的早期,數(shù)據(jù)中心通常類似于肉類儲物柜,因?yàn)槿藗兿嘈泡^低的溫度可以延長服務(wù)器和存儲單元的壽命。
微軟是消除這一信念的先驅(qū)之一。2008年,微軟的數(shù)據(jù)中心團(tuán)隊(duì)在設(shè)備場地的帳篷中放置了一架服務(wù)器,為期8個月,沒有出現(xiàn)設(shè)備故障。英特爾和谷歌也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。
這促使超規(guī)模運(yùn)營商將服務(wù)器機(jī)房的溫度提高到68-72華氏度(約20-21 攝氏度)的標(biāo)準(zhǔn)范圍以上。谷歌從80年代開始運(yùn)營,微軟稱其都柏林工廠的數(shù)據(jù)大廳溫度高達(dá)95度 (35 攝氏度)。
微軟的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行溫度如何?該公司沒有宣布目標(biāo)范圍。
該公司表示:“在需要額外的蒸發(fā)冷卻以保持服務(wù)器可靠性之前,我們正在繼續(xù)研究以確定最終設(shè)定點(diǎn)。”。
在更高的設(shè)定點(diǎn)下運(yùn)行需要精確管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度和氣流。微軟和其他云計(jì)算運(yùn)營商定制其服務(wù)器、機(jī)架和數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)高水平的監(jiān)控和反饋。這種定制可以擴(kuò)展到在更熱的環(huán)境中運(yùn)行的設(shè)計(jì)。
在評估冷卻溫度和可靠性時,一個歷史性的參考點(diǎn)是ASHRAE(加熱和冷卻專業(yè)人員的領(lǐng)先行業(yè)團(tuán)體)的建議。ASHRAE熱指南建議數(shù)據(jù)中心設(shè)備的溫度上限為9o度(32.22 攝氏度),電信設(shè)備的溫度上限為104度(A1類)(40攝氏度),但表示有些設(shè)備可以在高達(dá)113度(A4類)(45 攝氏度)的溫度下運(yùn)行。例如,戴爾認(rèn)證其部分服務(wù)器可在華氏104度(40攝氏度)的溫度下運(yùn)行。
微軟表示,其向更高設(shè)定值的轉(zhuǎn)變將與現(xiàn)有設(shè)備和新一代硬件一起工作。
對冷卻行業(yè)最佳實(shí)踐的影響
數(shù)據(jù)中心行業(yè)將密切關(guān)注微軟的努力,希望能夠進(jìn)一步推動行業(yè)減少用水的最佳實(shí)踐。
更高的設(shè)定值會帶來其他挑戰(zhàn),包括服務(wù)器風(fēng)扇活動。如果溫度過高,服務(wù)器風(fēng)扇可能會啟動,從而提高能耗。由于數(shù)據(jù)大廳環(huán)境的統(tǒng)一性和控制能力,像微軟這樣的超規(guī)模運(yùn)營商可以通過無風(fēng)扇服務(wù)器解決這一問題。
在多租戶托管設(shè)施中,溫度較低是很困難的,因?yàn)檫@些設(shè)施的數(shù)據(jù)大廳由多個客戶共享,并非所有客戶都有適合更熱環(huán)境的設(shè)備和舒適度。
但沃爾什強(qiáng)調(diào),合作方式至關(guān)重要, Infrastructure Masons.等行業(yè)團(tuán)體都持有這一立場。盡管數(shù)據(jù)中心建設(shè)者已經(jīng)是綠色能源的大使用者,但最近的風(fēng)暴和熱浪正在促使人們重新認(rèn)識氣候變化的重要性。
沃爾什說:“我們的可持續(xù)發(fā)展承諾雄心勃勃,但卻是必要的。”。沃爾什說:“我們面臨的氣候挑戰(zhàn)不會由一家公司或一個行業(yè)單獨(dú)解決。”。“對商業(yè)有益的東西也可能對地球有益。我們知道這一點(diǎn),因?yàn)檫@是我們的客戶非常關(guān)心的事情。