微软今天加大了在其数据中心节约用水和能源的承诺，制定了新的冷却技术和策略，可以推动众所周知的口渴和能源消耗的服务器超越目前的极限。该公司最新的环保承诺是在该公司计划大幅扩大其在全球运营的数据中心数量之际做出的，除非该公司找到减少用水的方法，否则此举可能会给遭受旱灾的社区带来更大压力。
微软计划到 2024 年将其数据中心的用水量削减 95%，目标是“最终”消除用水量。这是建立在它去年做出的在 10 年末实现“积极用水”的承诺的基础上的，这意味着它补充的水量将超过其运营所使用的水量。2020 年，微软还承诺在同一截止日期前实现碳负排放，这意味着它计划抽取和储存比释放更多的地球加热二氧化碳。
计划大幅增加数据中心的数量
微软今天还宣布了其他可持续发展的努力，这些努力可以降低公司内外的温室气体排放。它正在为其数据中心寻找碳密集度较低的建筑材料，包括研究用藻类制成的砖块和用蘑菇制成的结构管。它还预览了一个名为 Microsoft Cloud for Sustainability 的新工具，它可以帮助组织跟踪其二氧化碳排放量。
但重大承诺涉及数据中心。像微软这样的数据中心挤满了服务器，使人们能够存储文件、发送消息以及在线购物和游戏。所有这些活动都会消耗大量能量并产生热量。过热会影响服务器的性能和可靠性，但用空调对它们进行爆破会增加电力消耗和温室气体排放。可以使用水来冷却服务器，但在数据中心运行的许多干旱地区，水已成为越来越稀缺的资源。
德克萨斯理工大学水资源中心教授兼主任 Venkatesh Uddameri 表示，一个典型的数据中心使用的水量与人口约 30,000 至 40,000 人的城市差不多，或者每天使用约 3 至 500 万加仑的水.微软告诉The Verge，它的数据中心使用的水比这少，尽管它因地区和气候而异。
微软的数据中心目前使用绝热冷却，它依赖于外部空气来降低内部温度。这是一个比空调耗电少，比冷却塔耗水少的系统。但是当温度上升到 85 摄氏度以上时，外部空气就没有多大帮助了。那时，一个蒸发冷却系统启动，它使用水。它的工作原理类似于“沼泽冷却器”——通过将空气推过或穿过浸水的屏幕来冷却空气。
微软今天透露了它计划依靠的两个主要战略来实现其节水目标。第一：它研究了其服务器在较高温度下的性能，并发现它可以为中心的蒸发冷却系统何时启动设置更高的限制。在世界上较冷的地区——包括阿姆斯特丹、都柏林、弗吉尼亚和芝加哥——那些较高的在接下来的几年里，设定点可以完全摆脱对水的需求。
水资源短缺是一个更大问题的沙漠地区的数据中心可能会继续消耗水资源
但微软在沙漠地区的数据中心，水资源短缺是一个更大的问题，可能会继续耗水数年。微软表示，到 2024 年，可能在阿姆斯特丹和都柏林消除用水量的相同策略只会将沙漠地区的用水量减少多达 60%。
这就是微软计划的第二部分。为了在炎热干燥的气候下将其水足迹降至零，微软计划采用一种新方法来冷却服务器：将它们浸入基于碳氟化合物的液体浴中.当服务器停止工作时，它们产生的热量会导致液体在达到 122 华氏度(50 摄氏度)时沸腾。沸腾的液体将热量从服务器带走，然后变成上升的蒸汽。蒸汽撞击冷却的水箱盖，冷凝，然后下雨回浴缸。这个过程被称为两相液体浸渍，它创建了一个闭环冷却系统，在消除热量的同时减少了水和电的使用。该公司表示，这一策略受到加密货币矿工的启发，他们也使用大量能源，并已转向计算设备的液浸式冷却。
尽管The Verge 的专家表示，这项技术很有前景，但他们表示，让其大规模运行将是另一个挑战。微软刚刚在 4 月份宣布首次试运行浸入式冷却，并表示该技术仍处于研发阶段。市场研究公司 Dell'Oro Group 的首席分析师 Lucas Beran 表示，很少有数据中心(可能不到 2%)依赖浸入式冷却。
“一个巨大的操作开关”
“你还要考虑像微软这样的公司部署他们正在建设的数据中心数量和他们正在部署的计算数量——这是一个巨大的供应链切换。这是一个巨大的操作开关，”Beran 说。他指出，微软将不得不研究和计划这种变化将如何影响数据中心性能并培训员工在新环境中工作。“这是一项非常大的事业，但会产生一些非常积极的潜在结果。”
微软告诉The Verge，它将分阶段推出新的数据中心冷却策略。浸入式冷却需要新的、专门设计的服务器，微软将等待其服务器配置老化，然后在现有数据中心更换它们。即使是该公司计划的大量新数据中心，在过渡到新的浸入式技术时，也可能首先使用混合冷却系统建造。
微软计划每年新建 50 到 100 个数据中心，以满足对其云服务的需求。它说，到明年，全球互联网流量预计将翻一番。这对公司来说是一个巨大的机会，但对公司新的可持续发展目标来说也是一个巨大的挑战。
特别注意缺水压力较大的地方
例如，围绕亚利桑那州数据中心的紧张局势已经升级，微软今年在那里开设了一个新的数据中心。在联邦当局于 8 月宣布科罗拉多河出现第一次缺水后，亚利桑那州面临着迫在眉睫的供水削减。到目前为止，削减措施将主要限制农业用水，但一些居民担心该地区的新数据中心只会加剧对已经稀缺的水资源的竞争。
该公司将需要解决其建立数据中心的每个地点所特有的问题，并特别关注水资源压力更大的地方。“没有一刀切的解决方案，”Uddameri 说。“作为一家公司，你可以变得积极用水，但如果你把所有的水都保存在一个地方，作为一种极端情况，你会在其他地方造成更大的赤字，这是没有用的。”
