提及大型数据中心，人们可能不会首先想到“水”这个词，但它却是数据中心运营的基础。
　　
　　水主要用于冷却系统，以确保服务器不会过热，每天在全球数据中心循环使用大量的水。随着对云计算服务的需求不断飙升，主要的云提供商建立了越来越多的设施来跟上需求。在全球水资源短缺危机中，可持续用水对该行业来说势在必行。为了缓解这一问题，主要的云计算供应商采用了创新的节水技术和做法。
　　
　　数据中心是如何利用水的？为什么水如此重要？
　　
　　在讨论数据中心中用水量的含义之前，需要了解大量用水量背后的原因。数据中心的平均面积为10万平方英尺，其中许多包含数千台服务器。这些服务器执行的每项任务都需要能量转化为热量。有这么多的机器，这些热量聚集在一起，必须采取极端措施来冷却它，防止损坏设备和服务。
　　
　　数据中心的冷却方法主要依赖于水基冷却系统，在这种系统中，大量的水将会吸收并消散服务器发出的热量。以下是对其工作原理的简短解释。
　　
　　冷水机组使水在数据中心内循环，吸收设备的热量。然后加热的水被输送到冷却塔，使热量消散。冷却水再循环进入数据中心，并继续循环。这种方法的问题是，大部分的水都无法在旅行中幸存下来。在这个过程中，80%的水蒸发了，剩下的水里溶解着盐和矿物质。随着更多的水蒸发，剩余的水变得集中，这可能会对冷却系统造成损害。这意味着每隔几轮就需要换一次水。
　　
　　在冷却的过程中，1kWh电力平均蒸发1~9升水。这个大范围源于每个数据中心效率水平的差异，以及天气条件可能影响这一过程的有效性。数据中心每年消耗大量的水，每个月达到数千万升。根据谷歌公司发布的的2023年环境报告，其数据中心在2023年消耗了52亿加仑的水。也就是说，平均每个数据中心每天要处理大约50万次数据。这些都是非同寻常的数字。
　　
　　影响
　　
　　数据中心大量用水并不是没有代价的，它给全球的环境和经济造成了损失。这些不利后果在缺水地区尤为明显，当地居民表示担心，他们的基本资源正在被大公司利用，而牺牲了当地的需求。
　　
　　北美地区和拉丁美洲等地区发现自己处境艰难；在经历当地水资源短缺危机的同时，它们不幸成为数据中心部署的战略价值，每天消耗数百万加仑的水。这加剧了这些社区本来就可能面临的严峻形势。谷歌计划通过清洁废水和支持自然生态系统的恢复来补充其消耗的120%的水。然而，根据其2023年的报告，目前的补充率为6%。
　　
　　数据中心冷却的可持续实践和未来趋势
　　
　　随着数据中心对环境的影响越来越大，谷歌、亚马逊和微软采用并尝试了一些创新的方法来减少水的使用。例如，谷歌利用机器学习开发预测冷却系统，根据实时需求动态调整；亚马逊公司探索先进的蒸发冷却和模块化数据中心设计，优化气流，最大限度地减少冷却需求。与此同时，微软正在研究自然冷却资源，如海水和地热能，并通过其项目Natick试验水下数据中心（尽管该项目已停止）。
　　
　　这些举措标志着向可持续数据中心运营的重大转变，其目标不仅是减轻问题，而且是解决问题。为了证明这一点，谷歌和微软正致力于到2030年实现节水，这反映了他们扭转用水趋势的承诺。
　　
　　云计算产业如何节省水资源？
　　
　　为了使云计算行业实现这些可持续性目标，它必须采用更可持续的实践。
　　
　　收集用水数据可能是最关键的一步。目前，只有一半的数据中心跟踪其用水量。行业厂商致力优化水资源，尽管是以不同的方式，所以知道对资源使用情况的可见性对于最小化浪费的目标是多么重要。如果不知道哪里的使用率高，就不可能理解为什么以及如何降低使用率。
　　
　　替换遗留系统也是必不可少的。通过升级过时的冷却技术，数据中心可以利用更高效的现代技术显著降低水和能源消耗。我们还需要找到冷却数据中心的新方法，以及使用其他水资源进行冷却的方法，例如灰水和雨水收集。我们必须更加注意我们在哪里部署数据中心。
　　
　　在较冷的地区建设数据中心是一项战略举措，利用自然冷空气来帮助冷却，从而减少对机械冷却系统的需求。这种地理战略不仅提高了业务的可持续性，而且减少了能源和水的使用。
　　
　　塑造云的可持续未来
　　
　　云计算数据中心的高用水量对云行业构成了重大挑战，并具有环境、经济和社会影响。谷歌、亚马逊和微软等科技巨头的开创性努力表明，他们致力于通过创新的冷却技术来减少这种影响。然而，目的地仍然很遥远，需要不断创新和支持性政策来促进整个行业的可持续实践。通过将行业领导者的努力与实际的可持续发展举措结合起来，可以确保数字基础设施的可持续性，并为技术生态系统创造一个负责任的未来。

　　
　　编译：Harris