微软预览新型节水数据中心设计

微软预览了一种新的数据中心设计，这种设计将大大减少冷却服务器所需的用水量。

微软数据中心基础设施工程副总裁Steve Solomon周一在一篇博客文章中详细介绍了这项技术。

水蒸发时会从周围空气中吸收大量热量。许多数据中心运营商利用这种现象来散发硬件产生的热量。众所周知，蒸发冷却是冷却服务器最省电的方法之一。

服务器集群产生的热量会提高数据中心内的空气温度。蒸发冷却系统使用风扇将热空气吸入装满水的容器中。当容器中的水蒸发后，空气的温度会急剧下降，风扇可以将其抽回数据中心，冷却里面的服务器。

和其他的一些散热方法相比，蒸发冷却的耗电量更少。这种方法的缺点是蒸发的水会流失，因而增加数据中心对环境的影响。微软最新发布的数据中心设计旨在应对这一挑战。

与标准蒸发冷却系统类似，微软的设计使用水来调节数据中心的温度。不同的是，它并不蒸发水，而是用冷却器冷却水，这意味着没有液体损失。这就大大减少了数据中心的耗水量。

Solomon详细介绍说：“虽然卫生间和厨房等管理用途仍需要用水，但这种设计将避免每个数据中心每年超过1.25亿升水的需求。”

在过去几年中，微软已经实现了显著的节水效果，预计此次会在这一基础上进一步减少用水量。2023年，该公司数据中心每消耗1千瓦电能将消耗约0.49升水。这比2021年下降了39%，比微软的第一代数据中心节水80%。

该公司通过几种不同的方法减少了用水量。

今年7月，微软披露其数据中心的大部分设备都在相对较高的温度下运行。这样，它就可以在一年中的大部分时间里用外部空气冷却硬件。此外，微软还为一些数据中心配备了可以使用回收水和雨水的硬件。

微软减少用水量的努力还包括软件部分。今年早些时候，微软详细介绍了其正在开发的 “预测模型”，旨在预测数据中心一天的用水量。如果该设施最终用水量增加，工程师就能迅速确定存在管道漏水等问题，并进行修复。

该公司还致力于通过其他方式提高数据中心的效率。对于配备其定制的Maia 100 芯片的服务器，该公司开发了一种冷却“小跟班”，可在所连接的系统中循环冷却液。由于液体的导热性能比空气好，因此这种方式比使用风扇要有效得多。

目前，冷却液并不直接流经微软的芯片，而是冷却连接在这些芯片上的冷板。该公司打算在未来利用所谓的微流体技术改变这种状况。该公司计划设计具有微小通道的芯片，让冷却液直接流经硅片，从而进一步提高数据中心的效率。

Solomon写道：“尽管我们目前的机组仍将混合使用风冷和水冷系统，但亚利桑那州凤凰城和威斯康星州普莱森特山的新项目将于2026年试用零水蒸发设计。”“这些新项目将于2027年底开始投入使用。”