施耐德电气(Schneider Electric)近日发布白皮书,指出数据中心的冷却架构设计对用水量和能源消耗具有决定性影响,并建议运营商在规划初期即纳入考量。该报告题为《人工智能规模的用水:从 100 兆瓦的比较分析中得出的见解》,通过模拟四种不同设计的 100 兆瓦数据中心,对比了空气冷却与液体冷却方案在法国巴黎和美国德克萨斯州达拉斯两种气候条件下的表现。

分析结果显示,从传统空气冷却转向液体冷却不仅能提升能源效率,还能显著降低受限地区的用水量。施耐德电气的模型表明,在达拉斯的传统空气冷却设施中,若将冷却液供应温度设定提升至 45°C (113°F),用水量至少可减少 50%。这一结论基于较高的冷却剂温度能够扩大室外空气冷却器在不依赖机械制冷情况下排放热量的范围,从而节省大量水资源。
报告详细拆解了四种设计方案:
1. 采用空气冷却,代表早期人工智能数据中心的典型配置;
2. (原文未详述第二种具体差异,但提及后续方案在此基础上调整);
3. 保持原有冷却设备不变,仅将供应设定点提高至 45°C (113°F);
4. 针对 45°C 运行工况专门优化冷却系统尺寸,减少设备数量,以避免产能过剩并降低资本支出。
施耐德电气强调,数据中心的耗水量主要取决于用于将热量排出数据大厅的设备类型。对于同等规模的设施,冷却塔的水消耗量可能是干式冷却器的 5 到 20 倍。因此,位置、操作温度和冷却架构共同决定了设施的水需求,即便机架密度和耗电的人工智能系统需求持续增长。
值得注意的是,施耐德电气在这一领域存在商业利益关联。该公司于 2024 年收购了液体冷却专业公司 Motivair 75% 的控制股权,并计划在 2028 年前收购剩余股份。
随着过去十年数据中心用水量增加三倍,地方社区对新项目的反对声浪日益高涨。在英国,政府因推动更多人工智能服务器农场建设而被指控忽视水需求问题。施耐德电气警告称,必须将水和能源效率结合起来评估,最佳设计方案需权衡电力使用效率 (PUE) 与水消耗的相对重要性,以及当地的能源和水成本。报告还建议在早期阶段评估用水量,并考虑替代水源以减少对当地社区供水的需求。





