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微軟、Vertiv 和 Evolution 在采用閉環和浸沒式冷卻方面處于領先地位，每個站點每年節省數百萬升用水。

隨著數據中心功率密度的增加，其對環境的影響也隨之擴大。特別是在氣候變化和全球用水需求不斷上升的背景下，水資源消耗已成為一個關鍵問題。

傳統的蒸發冷卻系統在超大規模設施中每天可消耗多達150萬升水，這給本就水資源緊張的地區帶來了巨大壓力，并引發了對長期可持續性的擔憂。

為應對這一問題，包括微軟、Evolution 數據中心、Vertiv 以及 Bridge 數據中心在內的公司正轉向“零用水冷卻”。

這些運營商通過使用閉環系統、工程流體和混合式設計，正在用替代蒸發法的方式來冷卻設備，在不犧牲性能的前提下節約資源。

▌微軟在全球范圍內推廣閉環冷卻系統

2024年8月，微軟開始部署一種閉環、芯片級液體冷卻系統，徹底取消了對蒸發水的依賴。

該系統在建設時注滿冷卻液后，會持續循環使用該液體，每個設施每年可減少超過1.25億升水的用量。

這項新系統標志著微軟在可持續發展目標上的重大進展。在2021年至2024年間，其“水使用效率”（WUE）已從每千瓦時0.49升降低至0.30升。

鳳凰城（亞利桑那州）和威斯康星州的 Mt. Pleasant 等試點站點已經在使用該系統，并從2024年8月開始，所有新建項目都將采用零用水設計。

有效的冷卻至關重要，因為服務器及其他硬件會產生大量熱量，超過溫度閾值可能會導致故障甚至系統宕機。

微軟數據中心基礎設施工程副總裁 Steve Solomon 表示：

“這些新的液冷技術設計成在一個閉環網絡內循環水。完成初始部署后，該系統可獨立運行，在無需額外取水的前提下高效散熱。”

微軟報告稱，與舊數據中心相比，其水使用效率（WUE）提高了80%，并計劃將這一系統推廣至其全球基礎設施。這種閉環模型還被設計用于在芯片層級保持溫度穩定，以滿足高密度人工智能計算的需求。

▌Evolution 數據中心面向干旱環境設計

總部位于新加坡的 Evolution 數據中心 正在東南亞地區采用類似策略。其數據中心使用的是空冷式閉環系統，專門為高溫高濕環境設計。

這些系統不依賴蒸發用水，也不依賴當地基礎設施，因此適合那些面臨水資源短缺同時又在加速數字化建設的新興市場。該公司的部署方式也根據城市增長區域量身定制，幫助新建數據中心在擴展的同時符合環境及監管標準。

▌浸沒式冷卻日趨成熟

Iceotope 和 LiquidStack 等公司在浸沒式冷卻領域處于領先地位——這種方式將服務器浸入不導電液體中，直接帶走熱量。

這些液體要么被動循環，要么使用“雙相冷卻過程”：液體蒸發以吸收熱量，然后冷凝以循環再用。整個過程不需要泵、風扇或水。

這種方式在冷卻能耗上可減少超過90%，特別適用于熱負荷極高的人工智能訓練環境。

Castrol 全球數據中心熱管理副總裁 Peter Huang 表示：“數據中心運營商已經意識到液冷的優勢，但他們需要在液體長期管理方面有保障。”

“Castrol 憑借幾十年汽車行業的流體服務經驗，正在將這一成熟技術帶入數據中心，提供完整生命周期內的流體服務模式，支持最佳性能表現。”

浸沒式冷卻還支持更靜音、緊湊的建設方式，在邊緣計算和舊設施改造中日益被采用。

▌Vertiv 和 Bridge 數據中心探索混合解決方案

Vertiv、Bridge 數據中心和Chindata Group正在合作開發一套名為 X-Cooling 的混合系統，結合環境空氣冷卻和閉環技術，實現零水使用。

在中國河北省，每100MW容量部署 X-Cooling 系統，每年預計可節省120萬噸水。Vertiv 的 Liebert XDU 是另一種混合模式，內部循環冷卻液，適用于較輕的空冷負載，并可將收集到的熱量用于市政集中供暖系統。

這種模塊化系統幫助運營商在不完全替換基礎設施的前提下，從傳統老舊設施過渡到無水環境。

▌節水效果有目共睹

這些技術帶來了可量化的節水成果：

關鍵數據：

?每個數據中心每年節省用水超過 1.25億升

?在新建項目中，WUE 降至幾乎為零成為可能

?改善電源使用效率（PUE），因更高運行溫度允許使用更高效的冷卻機組

?減少對市政供水系統的依賴

隨著 微軟、Vertiv、Evolution 數據中心、Iceotope 和 LiquidStack 走在前沿，向“零用水數據中心”的轉型正在徹底改變超大規模基礎設施的設計、冷卻與可持續發展方式。

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