随着人工智能(AI)快速普及,数据中心建设持续升温。继电力供应之后,冷却环节对水资源的需求正成为行业面临的又一项关键约束。大量取水带来的压力,也正引发地方社区和监管层的更多关注,促使科技公司重新审视数据中心冷却方案。
据IT媒体Ars Technica当地时间4日报道,Elon Musk旗下航天公司SpaceX近日在修订首次公开募股(IPO)相关文件时提到,水资源短缺、干旱以及用水监管,未来都可能对数据中心开发造成影响。
数据中心要为成千上万台服务器持续散热,离不开大规模冷却系统。其中,蒸发式冷却是当前最常见的方案之一。这一方式通过淡水吸收服务器产生的热量,再借助冷却塔蒸发散热,优点是能降低用电、提升能效,但缺点同样明显——对水资源的消耗较高。
公开资料显示,Google位于美国艾奥瓦州Council Bluffs的数据中心去年用水量超过10亿加仑,约合38亿升。
问题在于,AI时代的大型和超大规模数据中心仍在加速扩张。美国劳伦斯伯克利国家实验室在一份报告中预测,如果超大规模数据中心继续沿用现有蒸发式冷却方案,到2030年其用水量最高可能达到330亿加仑。尤其在夏季,数据中心冷却需求与居民用水高峰往往重叠,原本就水资源紧张的地区,相关矛盾可能进一步加剧。
在这一背景下,多家科技巨头已开始寻找替代方案。过去几个月,Microsoft、OpenAI和Oracle相继披露计划,准备降低对蒸发式冷却的依赖。由OpenAI与Oracle推进的大型AI基础设施项目“Stargate”覆盖得克萨斯州等缺水问题较为突出的地区,外界普遍认为,调整冷却方式已难以回避。
与之相比,Google更倾向于根据不同地区的水资源条件采取差异化策略。Google近日表示,将扩大对数据中心所在社区的淡水补给项目,提高再生水和回收水的使用比例,同时利用数据分析框架评估各地水文条件,以选择更合适的冷却方案。
Google基础设施与可持续发展负责人Ben Townsend表示,各地水资源条件差异明显,因此不可能对所有数据中心采用同一套冷却策略。
不过,降低用水并不必然意味着更环保。加州大学河滨分校Shuolei Ren教授团队分析认为,若数据中心在一定程度上采用蒸发式冷却,可为美国电网腾出10至30吉瓦(GW)的额外容量空间。
原因在于,若完全减少用水,冷却系统的用电需求可能明显上升。Google提交给欧盟(EU)的资料也指出,在水资源相对充足的地区,蒸发式冷却反而可能更有利于数据中心的可持续运营。尤其是在AI服务扩张持续推高数据中心用电和碳排放的背景下,若为压降用水而显著增加冷却用电,可能带来新的环境负担。
与此同时,围绕数据中心用水问题的社区反弹也在升温。Google此前因用水争议,其位于智利圣地亚哥郊区的数据中心项目部分许可曾被撤销,相关计划随后中止;在美国俄勒冈州,Google也一度陷入有关数据中心用水信息披露的争议。
分析人士认为,数据中心行业最终仍需在用水和用电之间找到平衡。Microsoft前水战略负责人Priscilla Johnson表示,水与能源之间存在明确的权衡关系,只有在社会压力和监管推动下,企业才会拿出能够同时降低两类资源消耗的更高效设计方案。
随着AI竞争进一步演变为数据中心建设竞赛,未来对全球科技企业而言,除了电力供应,水资源配置也将成为核心课题。