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微软、Vertiv 和 Evolution 在采用闭环和浸没式冷却方面处于领先地位，每个站点每年节省数百万升用水。

随着数据中心功率密度的增加，其对环境的影响也随之扩大。特别是在气候变化和全球用水需求不断上升的背景下，水资源消耗已成为一个关键问题。

传统的蒸发冷却系统在超大规模设施中每天可消耗多达150万升水，这给本就水资源紧张的地区带来了巨大压力，并引发了对长期可持续性的担忧。

为应对这一问题，包括微软、Evolution 数据中心、Vertiv 以及 Bridge 数据中心在内的公司正转向“零用水冷却”。

这些运营商通过使用闭环系统、工程流体和混合式设计，正在用替代蒸发法的方式来冷却设备，在不牺牲性能的前提下节约资源。

▌微软在全球范围内推广闭环冷却系统

2024年8月，微软开始部署一种闭环、芯片级液体冷却系统，彻底取消了对蒸发水的依赖。

该系统在建设时注满冷却液后，会持续循环使用该液体，每个设施每年可减少超过1.25亿升水的用量。

这项新系统标志着微软在可持续发展目标上的重大进展。在2021年至2024年间，其“水使用效率”（WUE）已从每千瓦时0.49升降低至0.30升。

凤凰城（亚利桑那州）和威斯康星州的 Mt. Pleasant 等试点站点已经在使用该系统，并从2024年8月开始，所有新建项目都将采用零用水设计。

有效的冷却至关重要，因为服务器及其他硬件会产生大量热量，超过温度阈值可能会导致故障甚至系统宕机。

微软数据中心基础设施工程副总裁 Steve Solomon 表示：

“这些新的液冷技术设计成在一个闭环网络内循环水。完成初始部署后，该系统可独立运行，在无需额外取水的前提下高效散热。”

微软报告称，与旧数据中心相比，其水使用效率（WUE）提高了80%，并计划将这一系统推广至其全球基础设施。这种闭环模型还被设计用于在芯片层级保持温度稳定，以满足高密度人工智能计算的需求。

▌Evolution 数据中心面向干旱环境设计

总部位于新加坡的 Evolution 数据中心 正在东南亚地区采用类似策略。其数据中心使用的是空冷式闭环系统，专门为高温高湿环境设计。

这些系统不依赖蒸发用水，也不依赖当地基础设施，因此适合那些面临水资源短缺同时又在加速数字化建设的新兴市场。该公司的部署方式也根据城市增长区域量身定制，帮助新建数据中心在扩展的同时符合环境及监管标准。

▌浸没式冷却日趋成熟

Iceotope 和 LiquidStack 等公司在浸没式冷却领域处于领先地位——这种方式将服务器浸入不导电液体中，直接带走热量。

这些液体要么被动循环，要么使用“双相冷却过程”：液体蒸发以吸收热量，然后冷凝以循环再用。整个过程不需要泵、风扇或水。

这种方式在冷却能耗上可减少超过90%，特别适用于热负荷极高的人工智能训练环境。

Castrol 全球数据中心热管理副总裁 Peter Huang 表示：“数据中心运营商已经意识到液冷的优势，但他们需要在液体长期管理方面有保障。”

“Castrol 凭借几十年汽车行业的流体服务经验，正在将这一成熟技术带入数据中心，提供完整生命周期内的流体服务模式，支持最佳性能表现。”

浸没式冷却还支持更静音、紧凑的建设方式，在边缘计算和旧设施改造中日益被采用。

▌Vertiv 和 Bridge 数据中心探索混合解决方案

Vertiv、Bridge 数据中心和Chindata Group正在合作开发一套名为 X-Cooling 的混合系统，结合环境空气冷却和闭环技术，实现零水使用。

在中国河北省，每100MW容量部署 X-Cooling 系统，每年预计可节省120万吨水。Vertiv 的 Liebert XDU 是另一种混合模式，内部循环冷却液，适用于较轻的空冷负载，并可将收集到的热量用于市政集中供暖系统。

这种模块化系统帮助运营商在不完全替换基础设施的前提下，从传统老旧设施过渡到无水环境。

▌节水效果有目共睹

这些技术带来了可量化的节水成果：

关键数据：

•每个数据中心每年节省用水超过 1.25亿升

•在新建项目中，WUE 降至几乎为零成为可能

•改善电源使用效率（PUE），因更高运行温度允许使用更高效的冷却机组

•减少对市政供水系统的依赖

随着 微软、Vertiv、Evolution 数据中心、Iceotope 和 LiquidStack 走在前沿，向“零用水数据中心”的转型正在彻底改变超大规模基础设施的设计、冷却与可持续发展方式。

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