2023年數(shù)據(jù)中心電源和冷卻十大故事

隨著對(duì)數(shù)據(jù)中心容量的需求不斷增長(zhǎng)，在不損失正常運(yùn)行時(shí)間的情況下為設(shè)施供電和冷卻的挑戰(zhàn)變得越來(lái)越緊迫。

我們的十大數(shù)據(jù)中心電力和冷卻故事除了水下數(shù)據(jù)中心的實(shí)用性之外，還探討了液體冷卻和芯片冷卻的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心使用可再生能源，以及如何利用數(shù)據(jù)中心多余的熱量為附近的家庭供電。

1.數(shù)據(jù)中心采用液體冷卻是否會(huì)增加？

數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的液體冷卻部署正在經(jīng)歷前所未有的增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商正在將投資集中在專門(mén)用于人工智能工作負(fù)載的更高密度設(shè)備上，這類服務(wù)器應(yīng)該成為液體冷卻部署的首選。然而，對(duì)高效空氣冷卻的需求也在不斷增加。

2.芯片冷卻能否解決數(shù)據(jù)中心冷卻問(wèn)題？

數(shù)據(jù)中心消耗大量能源，僅芯片冷卻就占數(shù)據(jù)中心總能耗的40%。因此，研究人員正在探索芯片冷卻方法，以減輕能量負(fù)擔(dān)并提高芯片的效率。普渡大學(xué)獲得了COOLERCHIPS項(xiàng)目180萬(wàn)美元的資助，該項(xiàng)目旨在通過(guò)兩相射流撞擊和直接液體接觸等創(chuàng)新方法徹底改變芯片冷卻方法。

3.熱管理的進(jìn)步如何徹底改變數(shù)據(jù)中心冷卻

熱管理技術(shù)的進(jìn)步對(duì)數(shù)據(jù)中心的冷卻方式帶來(lái)了根本性的變革。過(guò)去，數(shù)據(jù)中心的冷卻通常依賴于大型制冷設(shè)備和大量的能源消耗，但隨著技術(shù)的發(fā)展，熱管理領(lǐng)域的創(chuàng)新已經(jīng)開(kāi)始改變這種情況。

4.水下數(shù)據(jù)中心真的實(shí)用嗎？

隨著微軟幾年前成功部署Natick項(xiàng)目，人們對(duì)水下數(shù)據(jù)中心的興趣與日俱增。雖然水下數(shù)據(jù)中心有很大的好處，包括豐富的空間、較低的冷卻成本和可持續(xù)的能源，但企業(yè)仍需要克服硬件維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)連接、物理安全和能源采購(gòu)方面的重大挑戰(zhàn)。

5.數(shù)據(jù)中心利用制冷為房屋供暖

人們對(duì)冷卻數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的多余熱量重新產(chǎn)生了興趣，這些熱量被用來(lái)為附近的家庭供暖。盡管數(shù)據(jù)中心十多年來(lái)一直在小規(guī)模地這樣做，但可持續(xù)發(fā)展的努力和不斷上升的能源成本增加了需求。目前，主要是北歐國(guó)家利用這一機(jī)會(huì)，但越來(lái)越多的地區(qū)正在尋求擴(kuò)大區(qū)域供熱系統(tǒng)。

6.應(yīng)避免的數(shù)據(jù)中心冷卻錯(cuò)誤

數(shù)據(jù)中心的冷卻并不像看起來(lái)那么簡(jiǎn)單。為了避免這些錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)中心管理者可以采取一系列措施，如實(shí)施智能溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、定期維護(hù)冷卻設(shè)備、優(yōu)化空氣流動(dòng)設(shè)計(jì)、對(duì)熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注等，以確保數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的高效運(yùn)行和設(shè)備的穩(wěn)定工作。

7.為什么不能僅使用可再生能源為數(shù)據(jù)中心供電

盡管許多數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在的大部分能源來(lái)自太陽(yáng)能、風(fēng)能和其他低碳可再生能源，但大多數(shù)數(shù)據(jù)中心無(wú)法單獨(dú)使用可再生能源。一些能源，如風(fēng)能和太陽(yáng)能，依賴于天氣，清潔能源也會(huì)占用更多的物理空間，可能會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一些損害。然而，投資清潔能源對(duì)數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略仍然至關(guān)重要。

8.數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施銷售猛增

由于供應(yīng)鏈的改善、服務(wù)提供商擴(kuò)大其全球數(shù)據(jù)中心以滿足高需求，以及企業(yè)對(duì)其本地?cái)?shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化改造，數(shù)據(jù)中心電力和冷卻設(shè)備以及其他物理基礎(chǔ)設(shè)施的銷售額大幅增長(zhǎng)。伊頓、華為和羅格朗位居市場(chǎng)份額領(lǐng)先者前五位。

9.COOLERCHIPS項(xiàng)目應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心冷卻挑戰(zhàn)

COOLERCHIPS計(jì)劃向15個(gè)企業(yè)和學(xué)術(shù)項(xiàng)目提供4000萬(wàn)美元的資助，以應(yīng)對(duì)改進(jìn)數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)的挑戰(zhàn)。佛羅里達(dá)大學(xué)是COOLERCHIPS撥款的獲得者之一，它正在利用其資金開(kāi)發(fā)一種冷卻CPU和GPU的解決方案。

10.數(shù)據(jù)中心的熱再利用可能是必需的并受到監(jiān)管

德國(guó)的新法律《能源效率法案》要求數(shù)據(jù)中心使用更少的能源并重復(fù)利用廢熱，以減少德國(guó)的能源消耗。僅德國(guó)境內(nèi)就有數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)中心受到影響，并可能影響其他地方未來(lái)的立法。

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