Устойчивый дизайн: повышение эффективности использования воды в центрах обработки данных | Блог Microsoft Cloud

Узнайте больше о том, как мы добиваемся прогресса в выполнении наших обязательств в области устойчивого развития, из серии блогов Sustainable by design, начиная с Устойчивый дизайн: продвижение устойчивости ИИ.


В прошлом месяце мы представили нашу Взаимодействие с сообществом центров обработки данныхподчеркивая, что центры обработки данных являются не только основой современных технологий, но и положительной силой для сообществ, которым они служат. В рамках этого обязательства мы в Microsoft осознаем свою решающую роль в защите и пополнении ресурсов пресной воды как в регионах нашего присутствия, так и по всему миру.

Вот почему в работе наших центров обработки данных один из важнейших инженерных вопросов, которые мы задаем себе каждый день, заключается в следующем: как мы можем продолжать экономить воду, одновременно удовлетворяя растущий спрос клиентов на инновации в облаке и искусственном интеллекте?

В дата-центрах вода в основном используется для охлаждения и увлажнения. Спрос на высокопроизводительные облачные приложения и приложения искусственного интеллекта в последние годы увеличился, чтобы обеспечить поддержку клиентских приложений и открыть новые горизонты открытий и инноваций. Требования к питанию кремниевых чипов (строительных блоков облачных вычислений и искусственного интеллекта), которые устанавливаются в стойках и серверах центров обработки данных, также возросли. Поскольку современные чипы обычно потребляют больше энергии, они также выделяют больше тепла. Для предотвращения неисправностей чипа требуется более интенсивное охлаждение, что всегда требовало расхода воды.

Чтобы сократить количество воды, необходимой для нашей деятельности, что является важным шагом на пути к нашей корпоративной цели – добиться положительного потребления воды к 2030 году, – мы внедряем инновации повсюду, от зданий наших центров обработки данных до микросхем. В совокупности эта работа дает существенные результаты. С первого поколения собственных центров обработки данных в начале 2000-х годов до нынешнего поколения в 2023 году мы сократили водоемкость (потребление воды на киловатт-час) более чем на 80%. Это показывает, что можно значительно сократить количество воды, потребляемой нашими центрами обработки данных на киловатт электроэнергии, даже по мере роста нашей облачной инфраструктуры.

Сегодня мы расскажем больше о два приоритетных направления для дальнейшего снижения потребления воды: (1) экономия воды на каждом этапе работы и (2) инновационные технологии, которые уменьшают количество воды, необходимой для охлаждения.

Содержание
  1. Экономьте воду на каждом этапе операций
  2. Инновационные технологии, позволяющие сократить расход воды, необходимой для охлаждения.
  3. Сокращение глобального потребления воды посредством партнерства и инвестиций для пополнения водных ресурсов
  4. Узнайте больше о том, как Microsoft продвигает устойчивое развитие
ЧИТАТЬ  SFMTA представляет новый дизайн велосипедной дорожки Валенсии, которая больше не находится в центре улицы и «обтекает» паркетники.

Экономьте воду на каждом этапе операций

На всех наших объектах мы стремимся свести к минимуму количество воды, необходимой для охлаждения. Это означает, что наши центры обработки данных должны эксплуатироваться при температуре, которая позволяет нам охлаждаться наружным воздухом большую часть года, уменьшая потребность в охлаждении окружающей среды и экономя воду на каждом этапе повседневной работы.

В наших центрах обработки данных мы работаем над тем, чтобы свести к минимуму количество необходимой нам воды из муниципальных систем водоснабжения. Сюда входят методы экономии воды в существующих центрах обработки данных и конструкции новых центров обработки данных, оптимизированные для поддержки рабочих нагрузок искусственного интеллекта и не потребляющие воду для охлаждения.

Мы регулярно проверяем наши центры обработки данных, чтобы выявить недостатки и области, в которых проектирование и повседневное использование не совпадают. Результатом нашего аудита 2022 года стали целевые улучшения, которые устранили 90% случаев использования избыточной воды. Кроме того, мы разрабатываем усовершенствованные модели прогнозирования, которые помогают нам прогнозировать потребности в воде на основе погодных и оперативных данных в реальном времени. Сравнение ожидаемых потребностей с фактическими моделями потребления позволяет нам быстро выявлять недостатки, такие как утечки воды, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными.

Чтобы свести к минимуму потребность в пресной воде для муниципальных систем водоснабжения, мы используем стратегии сохранения, адаптированные к биорегиону центра обработки данных. Например, в Техасе, Вашингтоне, Калифорнии и Сингапуре мы расширили использование очищенной и переработанной воды. В Нидерландах, Ирландии и Швеции мы собираем дождевую воду, а также доставляем эту мощность в новые центры обработки данных в Канаде, Великобритании, Финляндии, Италии, Южной Африке и Австрии.

Инновационные технологии, позволяющие сократить расход воды, необходимой для охлаждения.

Инновационные технологии охлаждения имеют важное значение для стратегии Microsoft в области водных ресурсов, и мы быстро разрабатываем проверенные решения для всего нашего портфолио центров обработки данных. Сюда входят решения, которые охлаждают непосредственно источник тепла: сам чип.

Холодные пластины являются прекрасным примером: это технология прямого охлаждения кристалла, которая обеспечивает теплообмен в системе с замкнутым контуром. Холодные пластины рассеивают тепло более эффективно, чем традиционное воздушное охлаждение, путем непосредственного охлаждения кремния и последующей рециркуляции охлаждающей жидкости, как в автомобильном радиаторе. Это решение значительно повышает эффективность охлаждения и обеспечивает более точный контроль температуры по сравнению с традиционными методами.

ЧИТАТЬ  Топ лучших мотоблоков для дачи - рейтинг и обзор лучших моделей для эффективной и удобной трансформации вашего участка

Чтобы использовать повышенную эффективность охлаждающих пластин, мы разрабатываем новое поколение конструкций центров обработки данных, оптимизированных для прямого охлаждения внутри кристалла, что требует переосмысления компоновки серверов и стоек для внедрения новых методов управления температурным режимом, а также управления питанием. В существующих центрах обработки данных мы также используем такие инновации, как «сайдкик» — систему жидкостного охлаждения, которую мы уже используем рядом со стойками данных. Ускоритель искусственного интеллекта Microsoft Azure Maia стружки, жидкость циркулирует, отводя тепло от холодных пластин, прикрепленных к поверхности стружки.

Мы также развиваем технологии холодных пластин посредством нашей работы над микрофлюидикой — технологией, которая обеспечивает охлаждение внутри кремния за счет интеграции крошечных каналов для жидкости в конструкции чипов. Благодаря интеграции жидкостного охлаждения внутри чипа охлаждающая жидкость попадает непосредственно в процессоры, что приводит к еще большей эффективности и точности.

Наши новые центры обработки данных оптимизированы для поддержки рабочих нагрузок искусственного интеллекта и не потребляют воду для охлаждения. Для достижения этой цели мы переходим к решениям для охлаждения на уровне чипа, обеспечивая точное температурное охлаждение только там, где оно необходимо, и не требуя испарения. Благодаря этим инновациям мы можем значительно сократить потребление воды, поддерживая при этом более высокую емкость стоек, обеспечивая большую вычислительную мощность на квадратный фут в наших центрах обработки данных.

Сокращение глобального потребления воды посредством партнерства и инвестиций для пополнения водных ресурсов

Наша цель по эффективному управлению водными ресурсами заставляет нас не только думать о том, как мы можем изменить нашу деловую практику, чтобы уменьшить воздействие на воду, но и о том, как эта работа может принести пользу клиентам и партнерам, которые работают над достижением аналогичных целей. Пять столпов позитивного управления водными ресурсами: сокращение, пополнение, доступ, инновации и политика – все они играют важную роль на нашем пути к позитивному управлению водными ресурсами.

ЧИТАТЬ  Джобс сократился в китайской фирме по разработке чипов Arm из-за ограничений TSMC: отсутствие доступа к 7-нм узлу может привести к увольнению 150 сотрудников
Устойчивый дизайн: повышение эффективности использования воды в центрах обработки данных | Блог Microsoft Cloud

За последний год мы значительно расширили нашу программу пополнения запасов воды, почти удвоив портфель проектов по пополнению запасов воды и включив в него более 49 проектов по пополнению запасов воды по всему миру. Вместе они способны пополнить запасы более 24 000 бассейнов олимпийского размера в течение всего срока реализации проектов. Мы также достигли нашей цели по обеспечению доступа к воде к 2030 году — обеспечить 1,5 миллиона человек доступом к питьевой воде и санитарным услугам.2

Кроме того, мы работаем над сокращением потребления воды во всем мире, сотрудничая с нашими клиентами, партнерами, местными сообществами и муниципалитетами для развития водной инфраструктуры и политики во всем мире. Корпоративные подходы к управлению водными ресурсами обычно отстают от инвестиций в сокращение выбросов углекислого газа.1Мы играем активную роль в продвижении эффективных и инновационных методов управления водными ресурсами и водной политики. Некоторые из наших правозащитных проектов включают: (1) участие в коалиции по увеличению повторного использования и переработки воды в Соединенных Штатах, (2) финансирование проектов, которые помогают племенным народам и правительствам штатов повысить водную безопасность, и (3) поддержку исследований в области водных ресурсов. , анализ и пропаганда в Европейской Комиссии.

Узнайте больше о том, как Microsoft продвигает устойчивое развитие

Узнайте, как мы продвигаем устойчивое развитие, из нашей серии блогов «Устойчивое развитие благодаря дизайну», начиная с «Устойчивое развитие благодаря дизайну: повышение устойчивости ИИ». Дополнительную информацию о нашем прогрессе в достижении наших целей в области устойчивого развития можно найти в отчете Microsoft об экологической устойчивости за 2024 год.


1Почему инвестиции в воду имеют решающее значение для преодоления климатического кризисаВсемирный экономический форум, 2024.

2Отчет об экологической устойчивости 2024 г.Майкрософт.

Source

Оцените статью
Своими руками