谷歌一年耗水约一个半西湖,互联网巨头如何给服务器散热?
数据中心散热需水量和电量十分庞大,这不仅仅是个成本问题,还引发了环境和社会的关注。谷歌和微软都承诺要减少用水,那么这背后究竟是怎样的考量?
数据中心散热用电的过往
以前,数据中心散热主要依赖电力和空调的风力。人们普遍认为,将电力用于数据处理和存储这类重要事务是非常值得的。然而,这实际上是一种不得已的做法,因为当时尚未掌握超导等高级技术。服务器全年运行不断产生热量,只能依靠电力驱动的空调风扇来降低温度。数据中心约六成的成本都用于电费,而散热又占去了电费的四成以上,这就是那个时期的真实情况。在没有更有效的散热方法出现之前,数据中心只能持续消耗大量电能。
空调虽然用电量大,但那时候实在没有更好的选择。因为数据中心里的设备需要适宜的温度才能正常运行,而维持这种温度所需的设备和手段本身就很费电。这恰恰是数据中心运营成本之所以高昂的一个关键因素。
转用水散热的优势
随着时间的流逝,众多数据中心开始青睐用水进行散热。水资源的成本比电更为低廉。以我国贵州为例,那里地价低廉,空气清新,水电资源充沛,政策还相当优惠,这些优势吸引了众多数据中心前来落户。企业发现,采用水散热可以显著降低成本。例如,阿里巴巴在千岛湖设立的数据中心,其设备浸泡在冷却液中,再借助湖水进行冷却,充分利用了水的散热特性。水散热不仅有助于降低成本,还能提升数据中心的盈利空间,这也是众多厂商所看重的。
在众多资源与成本的对比中,水散热方案显得既经济又实用。此外,水散热所采用的蒸发冷却机等设备,操作起来相对简便。与之前完全依赖电散热相比,水散热的引入无疑是一种技术上的进步。它有助于数据中心在散热环节降低成本,从而为企业节省更多资金,使其能够将更多资源投入到数据处理技术的研发等领域。
水散热的潜在问题
水散热虽然能节省开支,却带来不少困扰。尤其在美國一些水资源匮乏的地区,数据中心的水散热系统引发了众多问题。以梅萨地区为例,谷歌数据中心需要优先确保充足的水源,这对于本就缺水的梅萨来说,不仅严重影响了当地生态环境,还加剧了居民生活用水的紧张。在达尔斯,谷歌数据中心的水消耗几乎占到了该市年度总用水量的三分之一,引起了当地媒体的持续批评。这种过度的水资源消耗已经超出了当地水资源的承受极限,对当地的生活、生产和生态环境的可持续发展造成了严重影响。
这些蒸发的水回归到当地水体需要一段时日,从眼前来看,这无疑是对资源的占用。水散热看似是企业的日常运营,实则与当地水资源保护及居民生活紧密相连。若不进行合理调整,矛盾只会愈发尖锐。
回收再利用设施的困境
为了应对水在散热过程中导致的浪费,有人建议搭建大型循环设备以实现水蒸气的回收和再利用。然而,这一构想目前尚无法付诸实践。首先,其建设成本极其高昂,对企业而言,这是一笔巨大的经济负担。其次,维护成本尚不明确,且从设备运行到水蒸气回收的整个流程,既费钱又耗电。企业所面临的是成本核算的难题,若回收设施的投资过大而效果不明显,企业自然不会乐意进行投资。因此,这个原本看似理想的回收再利用方案,实际上已被束之高阁。
这样的困境并非由单一原因导致,而是经济与技术等多重层面问题交织叠加的后果。要解决这个问题,必须综合考虑众多利益,诸如企业自身利益、地方水资源保护以及社会的可持续发展等,这些因素并非短期内可以有所改善。
企业的用水量承诺
面对节水批评,众多企业纷纷承诺减少用水。谷歌宣布,到2030年,将用自身用水量的120%进行补偿。微软则承诺,到2024年降低全球数据中心蒸发冷却系统用水量95%,并在2030年实现“水中和”。这些承诺对企业而言,既是挑战,亦是责任。在未来的数据中心运营中,企业需持续寻求节水技术和方法的创新。
企业的承诺能否真正实现,尚待时间和实践的验证。若企业能够切实减少用水,将对数据中心的长远发展、当地水资源的保护以及生态环境的维护产生重大而深远的影响。
人工智能的耗水观察
人工智能的发展迅猛,以GPT-3为例,其训练过程就耗费了七十万升水资源,而更庞大的GPT-4所需水量更是惊人。语言大模型等人工智能的耗水问题,确实值得我们关注。谷歌的人工智能算力提升与用水量增加似乎成正比,这或许预示着随着人工智能技术的进步,数据中心的能源消耗和水资源消耗将会进一步攀升。
大家不禁开始深思,人工智能的进步背后付出了怎样的代价。我们是否能够找到更优的技术或策略,以降低资源消耗,引领人工智能走向更加环保的道路?
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作者:小蓝
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