数据中心因浪费水资源而受到关注。随着我们越来越依赖数据中心服务，可以采取哪些措施来保护这一宝贵的资源？

当大多数人想到计算时，他们不太可能想到水。然而，这种资源对于大多数大型数据中心的冷却系统至关重要，世界数字基础设施越来越依赖这些系统。

水通过多种机制吸收服务器散发的热能，保持其温度稳定并使其不间断运行。

然而，我们依赖水来冷却数字时代的设备也带来了新的问题，特别是在水资源严重匮乏的干旱地区。

数据中心如何用水

数据中心使用大量的水来冷却服务器，并采用多种不同的方法。

数据中心的高用水量主要是由于冷却系统阻止数据服务器产生热量。冷水机、冷却塔、空调等冷却系统依靠水来维持设备的最佳温度，导致耗水量很大。

但具体使用了多少仍不清楚，这主要是因为主要供应商缺乏透明度。因此，由于水既用于冷却机器又用于发电，因此也很难确定精确的测量结果。

发电用水量是直接冷却用水量的四倍。数据中心用电量占总用电量近2%。虽然大约40% 的数据存储在小型现场服务器上，但越来越多的数据被外包给大规模异地运营。

Uptime Institute 的研究表明，单个大型数据中心每年的用水量高达675 万加仑。 2021 年的一篇论文估计平均约为150,000 加仑。高达57% 的水可能来自饮用水源，这对于工业用途来说是不寻常的。

此外，这种做法会给当地供水带来巨大压力，特别是在干旱多发地区。此外，冷却系统中使用的水通常最终会成为废水，这可能是一个额外的环境问题。

大多数水问题都是由于冷却系统效率低下造成的，尤其是冷却塔。冷却塔用水喷射服务器产生的热空气或使空气通过潮湿介质。通过与水接触从空气中去除热能，然后较冷的空气再循环。大量的水通过蒸发而流失。许多这些系统还使用冷却装置（冷却器）来降低空气温度。由于水可能含有病原体，因此必须使用可能与水蒸气一起释放的有毒化学物质对其进行处理。

绝热冷却采用类似的原理，但仅在环境温度需要时才会起作用。虽然这些系统可能需要更少的水，但它们也需要更多的能源来运行。

为节约用水，考虑数据中心的位置

水消耗量取决于许多变量，包括IT 送风设定值、地理位置的环境温度和湿度范围以及所部署的冷却系统的类型。并非所有水冷系统都使用大量的水；有些系统使用更高比例的电能，加上更多的设备，仅使用空气而不是水来散热。有些只在夏季高峰月份使用蒸发冷却，并且根据位置的不同，每天可能只需要少量的水几个小时。

尽管如此，根据弗吉尼亚理工大学和劳伦斯伯克利国家实验室2021 年的一项研究，多达五分之一的数据中心从已经“中度或高度”缺水的流域取水。

将数据中心设在这些地区与当地的供水存在冲突，特别是因为许多数据中心所供应的水都经过处理用于饮用水以及住宅灌溉和清洁。在一些地区，由于供水可能面临压力，新建数据中心的许可被拒绝。其他地方，居民和环保组织也提出抗议。

在寒冷气候下建设数据中心可能会减少对水的需求。通过使用已被自然环境冷却的外部空气，可能不需要冷却器，或者可以仅在一年中较温暖的时期使用冷却器。谷歌和微软已经尝试过这种被称为“自然冷却”的方法。

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