水是生命之源
是维持人体健康的重要营养物质
是一切生命活动的起源
同样
水对科技的发展
也起着至关重要的作用
随着云计算、大数据技术的快速发展
对基础设施建设
有了更高的制造和环境要求
小到电子元器件制造
大到数据中心维护
都需要水
电子元器件的生产过程
是非常耗水的
每生产一张12寸的硅片
要用掉8吨左右的水
每生产2克的芯片
就要消耗掉大约32升的水
并且芯片越小
对水的要求越高
用水量就越大
是支撑互联网、云计算、大数据的
网络基础设施
用于传递、加速、展示
计算、存储数据信息
设备中包含很多半导体器件
也少不了对水的需求
由于半导体在工作中会产生大量的热
温度过高会影响元器件的使用寿命
因而
为确保数据中心能够平稳运行
就需要降低数据中心的环境温度
而价格低廉、方便易得的
水就成为了第一选择
在日常维护中
大多数数据中心都是利用
水能蒸发散热的特点
对设备进行物理降温
据统计
数据中心若采用水冷却空调
一座数据中心
每天就要用掉
数百万升的水
来冷却因运转而发热的设备
日常运行中的冷却水补水消耗量
大约占数据中心总用水量的95%以上
如此大体量的需求量
会对数据中心所在地的水资源
产生巨大负担
……
科技的发展
给人们生活上带来了便利
但技术发展并不能以
无止尽消耗水资源为代价
近年来
一些科技公司也认识到这一问题
着眼于追求更绿色、节约和
可持续的发展方式
华 为
华为将其中一座数据中心
建在内蒙古自治区乌兰察布市
位于北纬42度中温带的乌兰察布
年平均气温在0℃~18℃之间
是国际公认云计算产业发展的“黄金纬度”
恒温恒湿的环境
不仅适宜存放数据服务器
也便于服务器散热
此外
华为方面还积极研发绿色节能的制冷设备
向业界提供保障数据中心
安全、稳定、流畅运行的
先进冷却温控系统解决方案
例如
华为推出的间接蒸发冷却产品
利用自然新风与室内回风换热
同时利用水分蒸发降低换热温度
最大程度利用自然冷源
在保证温度、湿度精细控制的前提下
极大程度上降低了自身的能耗
这种解决方案
相比于冷冻水冷却方案
省电20%、省水40%
今年1月
华为Smart DC低碳绿色数据中心
成功入选国家节能产品推荐目录
该数据中心采用智能锂电系统
模块化UPS、智能电力模块和
间接蒸发的冷却技术
不仅效率提高97.8%
而且成功降低能耗
年均PUE*仅仅只有1.15
同时搭配iCooling能效优化系统
能够根据输入的天气、设备负荷等条件
通过寻优算法,调整系统控制的参数
以达到最优PUE
这样一来
“无人值守”“智能调控”都不再是一纸空话
华为Smart DC数据中心借此
降低了8%~15%的PUE和35%的成本
减少耗水和碳排放量
同时降低企业生产成本
做到“一举三得”
*注:年均PUE是评价数据中心能源效率的指标。它的基准是2,越接近1表明能效水平越好,为国际上比较通行的数据中心电力使用效率的衡量指标。
中芯国际
为了减少对自来水的消耗
中芯国际将目光投向了再生水源
自2002年建厂以来
中芯国际自筹资金
先后建设了三套废水回收系统
将水循环利用起来
生产芯片所需要的晶圆
是需要用大量超纯水进行清洗的
这套废水回收系统将
清洗产生的废水
集中收集到水箱进行水质检测
随后进入回收系统
经过层层过滤去除污染物
检测合格后再次供应到超纯水设备
这样一来,就能减少对自来水的使用
有数据显示,截至2021年
这样的再生水系统
让中芯国际累计节水2400余万吨
中国移动江苏公司
为降低空调制冷系统的能耗
中国移动江苏公司
打造新型空调制冷系统结构
充分利用自然冷源
冬季使用板式换热器
用冷空气对水进行换热
进而减少冷水机组机械制冷的运行时间
采用可靠近设备的新型空调末端
直接就近对设备进行冷却
进一步降低制冷传输造成的能耗
一系列举措成功将空调器能效比
由3.0提升到 6.0~7.0之间
中冶美利云
中冶美利云将数据中心建在我国西北地区
利用中卫地区全年气温较低等自然优势
采用国际先进的间接蒸发自然冷却技术
使水的重复利用率达到 90% 以上
在实现降温的同时
减少了对水的消耗
……
节
水
现在
越来越多公司
都有了相关的节水技术储备
他们立足于各自领域
转换思维
升级技术手段
承担起了社会责任
逐步减少对水资源的消耗
为构建节水型社会贡献了科技力量
参考资料丨《浅谈12英寸集成电路芯片制造用水清洁生产指标的确定》《数据中心液冷技术应用研究进展》《数据中心节能减排不止于碳中和》《建设低碳数据中心 打造绿色金融科技新底座》《华为北方数据中心工艺设计思路探讨》《芯片巨头北京建厂18年,节水12个昆明湖!怎么做到的?》《碳中和时代,看江苏移动如何打造绿色节能数据中心》《美利云:传统与现代交织直跃绿色“云端”》
审核丨陈锐
监制丨樊弋滋 布方坤
责编、文案丨王瑜(见习) 罗景月
题图丨张晓光
校对丨杨思萌(实习)
原标题:《华为、中芯国际都在做,你的数据中心今天节水了吗?》
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