人工智能热潮正在兴起,随之而来的是数据中心的旺盛需求。为了满足这项新技术对海量计算能力的需求,数据中心需要消耗大量能源,从而导致高碳排放。一些创新者正在寻找可持续的解决方案。
但大量能源密集型设备的持续运行会产生沉重的碳排放成本。 国际能源署 报道称,1年数据中心将占全球能源消耗的1.5%至2022%。随着人工智能热潮的涌动,这一数字肯定会大幅增加。
根据 麦肯锡受生成式人工智能 (CRAI) 的影响,数据中心需求激增,但供应却滞后。截至 2024 年,数据中心容量需求为 60 吉瓦。预计到 219 年,这一数字将达到 2030 吉瓦,甚至可能高达 298 吉瓦。为了满足这些需求,必须在四分之一的时间内建成相当于 2000 年以来已建数据中心容量两倍的设施。数据中心很快就会在各地涌现,这引出了一个问题:设施运营商如何在不排放过多碳的情况下满足日益增长的数据中心需求?
Abate 解释说,为了保持良好的空气质量,数据中心需要不断“翻转空气”,即引入外部空气并排出内部空气,这个过程非常耗能。双极电离技术可以净化现有空气,从而减少引入和调节外部空气的需求,节省电力并减少需要过滤的污染物数量。
在与首席执行官 Richard Halsall 的讨论中 呼气风扇他解释说,许多数据中心的空调系统都存在错误。理查德·哈尔索尔的公司开发了世界上第一台无叶风扇。哈尔索尔曾是美国陆军飞行员和发明家,他从高涵道比喷气发动机中汲取灵感,发明了一种比有叶风扇更高效地循环空气和维持温度的冷却系统。该设计采用了哈尔索尔认为可以显著提高数据中心能源效率的工艺:热分层。
热分层是指混合空气以平衡温度并消除热层的过程。冷空气密度较大,导致其下沉至地面,而暖空气密度较小,导致其上升。这会形成温度层,在数据中心中,可能导致天花板上有害的热量积聚。许多数据中心仅注重力量和体积来保持机架冷却,这意味着它们优先考虑在设施内输送大量冷空气,严重依赖鼓风机的功率。Halsall 认为,运营商过于关注冷空气的供应,而忽略了适当的分配可以发挥的作用。
值得注意的是,改进内部系统只是难题的一部分。数据中心的碳足迹很大一部分源于电网提供的计算能力需求。为了应对这一挑战,数据中心设施需要使用可再生能源。阿巴特表示,诸如屋顶太阳能电池板、灰水回收用于冷却,或在寒冷气候条件下建造设施等进一步的创新,都是实现可持续数据中心所需的创造性解决方案。到2025年底,将有 6,111个公共数据中心 全球范围内。到2030年,预计这一数字将达到8,378。人工智能的潜力无限,但迄今为止,它一直是排放的直接来源。通过改进数据中心技术和电力供应,我们可以在不加剧气候变化的情况下,获得计算能力提升带来的好处。