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微軟公佈下一代資料中心:AI 冷卻零耗水,單座年省 1.25 億升水

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微軟推出新一代資料中心設計,針對 AI 工作負載改用晶片級閉環液冷方案,冷卻過程實現零水蒸發,單座每年可省水超 1.25 億升。該方案已在 2024 年 8 月成為所有新建資料中心的設計標準,2026 年啟動試點,預計 2027 年底正式上線。

微軟公佈下一代資料中心:AI 冷卻零耗水,單座年省 1.25 億升水
圖:microsoft.com

AI 算力跑得越快,資料中心喝水就越猛。很多地方為了給發燙的晶片降溫,每天都要蒸發掉大量水資源,這也成了科技巨頭在各地建機房時最容易捱罵的點。

現在微軟給出了自己的方案。官方宣佈推出針對 AI 負載最佳化的下一代資料中心設計,在伺服器冷卻環節直接做到「零水蒸發」。按照官方測算,單座機房每年可以省下超過 1.25 億升水。

關掉噴淋,把水鎖進閉環裡

傳統資料中心為了省電,通常靠蒸發水帶走熱量。這就好比人出汗,熱量確實帶走了,但新鮮水也跟著蒸發完了。

微軟這次做的事情,說白了就是把蒸發散熱換成晶片級閉環液冷。

系統在建設初期灌滿水後就徹底封死,水在伺服器和製冷機之間來回迴圈散熱,不再向外界蒸發水汽,也不需要源源不斷地補充新鮮淡水。當然,機房裡的衛生間、茶水間這類日常行政用水還得留著,但佔大頭的冷卻用水直接降到了零。

反映在指標上,就是衡量水資源利用效率的 WUE。2024 財年微軟全球機房的平均 WUE 是 0.30 L/kWh,相比 2021 年的 0.49 降低了 39%,比早年第一代機房更是改善了 80%。新設計推開後,參與零蒸發冷卻的單座資料中心,冷卻 WUE 理論上能直接壓到接近 0。

不過,天下沒有免費的午餐。不用水蒸發吸熱,換成機械製冷,電耗(PUE)通常會上漲。微軟的解法是把晶片級散熱的耐受溫度做高,讓冷卻水溫本身提高一些,配合高能效冷機來抵消額外電耗。他們表示整體算下來,全球機房的年度能耗只會有輕微的「名義性增加」。

已經定為標準,2026 年先在兩個州開跑

這項設計不是停在 PPT 上的概念。微軟透露,從 2024 年 8 月開始,所有新建的資料中心設計方案都已經全面切換成了這套零蒸發冷卻技術。

接下來的節奏很清晰:2026 年,亞利桑那州的菲尼克斯和威斯康辛州的普萊森特山(Mt. Pleasant)會率先啟動試點。

至於全面落成並正式上線,預計要等到 2027 年底。屆時這套閉環冷卻將逐步成為微軟自有資料中心資產裡的主力方案。

除了新機房,微軟目前在德克薩斯州、華盛頓州、加州和新加坡等缺水地區,也在繼續推進中水和再生水的利用。

為什麼重要

大模型軍備競賽打到現在,戰火已經從演算法捲到了電力、電網和水資源。地方社群反對建資料中心,最核心的顧慮往往就是兩樣:搶電、搶水。微軟這招搶先亮底牌,很明顯是想在地方拿地和審批上換取更大的主動權。

我們認為,微軟做晶片級閉環液冷走得很堅決。隨著下一代高功率 AI 晶片熱密度不斷飆升,風冷和傳統開環水冷本來就快走到頭了,直接把冷板貼到晶片上做閉環迴圈,屬於遲早要交的技術學費。

但這裡面依然有一個權衡:省了水,往往就要多耗電。微軟雖然聲稱通過提高冷卻水溫緩解了電耗衝擊,但在多地電網容量已經極其緊張的當下,任何微小的電耗上漲都可能在區域性引發新的矛盾。同行接下來怎麼跟進、零水耗與電網負荷之間最終能達成怎樣的平衡,才是接下來兩年真正值得觀察的焦點。

來源 (2)

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    microsoft.com(在新分頁開啟)原文microsoft.com
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