为什么数据中心的水冷并不总是可持续的

　　数据中心可持续性的传统原则之一是水冷优于空气冷却。原因很简单：液体冷却效率更高，因此在提供相同冷却能力时消耗的能量更少。

　　这是真的——除非情况并非如此。在某些情况下，一种称为无水冷却的方法(使用最少量的水)实际上可能是散发数据中心内设备热量的更可持续的方式。

　　以下是无水可持续数据中心冷却的工作原理、为什么它有时更有效以及如何确定无水冷却是否是您的数据中心的最佳策略。

　　数据中心冷却基础知识

　　数据中心内部设备冷却有三种常见方法：

　　吹气散热。这是冷却数据中心最直接的方法，但效率最低，因为空气散热效果远不如水。

　　在设备附近循环水以散热。这比空气冷却效率高得多，但实施成本也更高。

　　将设备浸入非导电液体中 - 这种做法称为浸入式冷却。这是冷却数据中心最有效但也最昂贵的方法。

　　如果您正在寻找成本和效率之间的折中方案，那么您可以选择水冷。

　　水冷对可持续性的影响

　　从可持续性的角度来看，水冷的主要优势在于，在降低类似温度的情况下，它消耗的能量比空气冷却更少。这意味着总体电力消耗更低，这反过来意味着采用水冷系统的数据中心通常比依赖传统空气冷却的数据中心更环保。

　　然而，从另一个角度来看，对于位于水资源有限地区的数据中心来说，水冷的可持续性并不强。

　　这里要理解的关键因素是，用于水冷的大部分或全部水通常被排放到数据中心外。换句话说，它只使用一次，而不会再循环。

　　因此，依赖水冷的数据中心必须不断摄入水以保持可接受的温度水平。水量可能非常大。例如，谷歌表示，其每个数据中心每天消耗约 450,000 加仑的水 - 这一数量相当于约 1,500 户家庭的每日用水量。

　　如果您的数据中心位于水资源丰富的地区，这可能不是问题。但如果水资源短缺，传统的水冷可能不太可持续。它可能会导致周围自然环境缺水和/或与当地社区争夺水资源。

　　不幸的是，随着许多地区地下水供应持续减少，这个问题可能只会变得更加严重。

　　水冷的替代方案

　　面对这一挑战，数据中心运营商有几种选择。

　　一种是选择空气冷却，但这会带来自身的可持续性影响。除非您可以获取可再生能源来为空气冷却系统供电，否则您基本上只是用较差的水资源使用效率 (WUE) 指标来换取低于标准的电源使用效率 (PUE)。

　　另一种是升级到浸入式冷却。但同样，这非常昂贵，并且不在数据中心设施的预算之内。

　　第三种选择是采用改良的水冷形式，称为无水或零水冷却。这些术语指的是通过回路循环水的系统，能够以最少的水量实现水冷。(尽管有“无水”或“零水”的说法，但仍然会使用少量的水 - 但这只是传统水冷系统所用水量的一小部分。)

　　节省的成本可能非常可观。例如，Novva 数据中心首席执行官 Wes Swenson 告诉数据中心知识，通过在一家 40 万平方英尺的设施中安装无水冷却系统，他的公司将用水量减少到每天仅几千加仑——其中大部分是设施员工消耗的，而不是冷却系统。Novva 的冷却系统需要 10,000 加仑才能装满，一旦装满，水就可以重复使用很长一段时间。

　　Swenson 补充说，这种操作还减轻了市政供水系统的压力，因为它大大减少了设施排放的灰水量。此外，它间接减少了能源使用，因为清洁排放的水所需的能源更少。

　　结论：水冷总是看起来那么环保吗?

　　在水资源供应不是问题的区域，数据中心的传统水或液体冷却可能仍是首选方法。但随着越来越多的社区面临水资源短缺的问题，传统的水冷将不再那么环保——而找到在不消耗大量水的情况下实现水冷效率的方法对于数据中心的可持续性将变得越来越重要。

　　作者：Christopher Tozzi