杭州西湖的水有什麼辦法用完嗎?
這裡是杭州西湖,三面環山,面積約6面積39平方公里,約32公里,東西寬約2公里8公里,水體容量約1429萬立方公尺。
這個水量可以裝滿3810個水方,可以裝滿250億瓶農夫山泉,如果每天喝4瓶,可以給214041人從出生到80歲。
西湖的水可以填滿我的眼淚,但對谷歌來說,7個月還不夠。
前段時間,谷歌發布了 2023 年環境報告。
其中的離譜資料立刻引起了大家的注意。
去年,谷歌花費了56億加侖的水,相當於2545萬立方公尺,大約夠填滿乙個半西湖。
當然,有這麼多水,它絕對不會做“谷歌冰泉”和“Microsoft山泉有點鹹”之類的事情。
我翻閱了報告,發現罪魁禍首指向了資料中心。
這些水大部分用於散發資料中心的熱量。
脫穎而出的不僅僅是谷歌,還有Microsoft和亞馬遜等科技巨頭,它們都是用水大戶。
是的,資料中心的散熱真的太耗水了......
事實上,在早期,許多資料中心並不依靠水來散熱,而是直接用電吹伺服器上的空調。
以我們自己為例,2024年,全國資料中心總耗電量將高達2166億千瓦時,約佔全國總用電量的2%6% 。
它可能看起來很多,但如果物有所值,那麼將其全部用於資料處理和儲存會很好。
但問題是,有很多電力被用來做“無用的工作”。
目前,最大的“無用工作”是散熱。
畢竟我們還沒有指出超導技能樹,而且資料中心常年開放,發熱量巨大。
為了使儀器在合適的環境中正常工作,需要對大型空調和大型電風扇進行嘎嘎作響,這自然會耗電。
據統計,資料中心6%的成本花在電費上,4%以上的電費要花在散熱上。
所以為了節省散熱的錢,最好的辦法就是盡可能多地嫖娼。
結果,我們看到各種公司都在絞盡腦汁。
人們首先想到的是“住在哪裡很酷”。
2024年,騰訊在貴州開挖了47萬平方公尺的“七星洞”作為資料中心。
2024年,華為在貴安新區建設雲屯,作為華為雲資料中心。
2024年,蘋果的iCloud資料也變成了“雲上的貴州”。
大家集體去貴州,一方面,貴州地價低廉,空氣清新,水電資源豐富,電費便宜,相關優惠政策也很多。
另一方面,貴州的環境足夠涼爽穩定,一年四季都像春天一樣,外部環境與資料中心本身的溫差足夠大,更有利於散熱。
相較於這些跑到貴州的國內企業,國外廠商更狠,Facebook早在2024年,就在北極圈外的乙個小鎮,建立了自己的資料中心。
除了搬到涼爽的地方外,資料中心本身也在不斷嘗試新的方法來冷卻熱量。
在這個演進過程中,資料中心的散熱也從耗電量大轉變為耗水量大。
如前所述,空調冷卻系統近年來逐漸被淘汰,因為它需要大量的電力來冷卻冷凝水。
有沒有辦法在不用電的情況下散熱,同時又可以白用?
沒錯,水。
與傳統空調相比,蒸發冷卻器僅依靠外部水進行冷卻,不需要電力來冷卻冷凝水,因此可以大大降低功耗。
但代價是用水量猛增。
但是,與電相比,水總是更便宜的,所以大家普遍開始選擇蒸發冷卻器。
除了蒸發冷卻器外,一些公司為了提高散熱效率,直接將液冷用於資料中心。
說到液冷,網友們都不困,畢竟家裡帶RGB燈帶的4090水冷可不是乾飯。
但在資料中心,水冷就更誇張了。
它看起來有點像北京的根伺服器。
例如,在阿里巴巴位於千島湖的資料中心,雖然裝置浸泡在專用冷卻液中快速散熱,但這些液體仍然需要依靠大量的湖水來冷卻。
散熱採用千島湖深水源進行。
除了阿里雲,還有資料中心省電方面的專家。 最神奇的是Microsoft,2024年,他們把“北島”伺服器扔到了大西洋的海底,利用海水的潮汐進行水冷卻。
而且它也很容易構建,並且需要比以前更少的備用電源。
過去空調散熱,還需要備用電源來驅動空調,但換成液冷後,這部分就不用擔心了。 這種方法在水資源比較充足的地方也很方便,省電省事。
但在這個世界上,水資源從來都不是平衡的。 如果在一些缺水的地方還是這樣,豈不是缺大德?
雖然蒸發的水蒸氣最終會回到大氣環流中,但水蒸氣需要很長時間才能流回當地的水中。
這一點在我國得到了很好的保護,在水資源匱乏的內蒙古,決定命名:
轄區內大資料企業禁止使用地下水進行降溫降溫。 ”
但是,在美國一些缺水地區,這台伺服器的耗水量造成了很多問題。
眾所周知,美國近年來一直遭受乾旱,隨後幾家大型工廠都在瘋狂地建設新的資料中心,其中許多都建在亞利桑那州。
你為什麼選擇這個地方來建設這個資料中心,這不是乙個盲目的選擇。
首先,這東西緊挨著加州,從事科技,工業電費比加州便宜很多。
此外,沙漠地區的土地並不昂貴,在這裡建資料中心可以節省很多錢。
而且,為了讓這些資料中心落戶,他們也會在稅收上做出很多優惠政策,有時還會簽訂協議,優先保障水質**。
一切都很好,雖然亞利桑那州非常乾燥,但科羅拉多河流經它,足以湊合原來的地下水。
但問題是,最近科羅拉多河也開始缺水了,房東家沒有多餘的食物了。
一旦幾個因素加起來,事情就會變得麻煩。
例如,谷歌在亞利桑那州梅薩市建資料中心時,與當地**簽訂了協議,梅薩希望“優先”確保谷歌每天有足夠的水來散熱。
這影響了當地的生態系統,甚至影響了人類生命的供水。
同樣,亞利桑那州**因向資料中心供水而被迫停止城市基礎設施建設,也被美國聯邦政府**教訓:“少用河水”。
在達爾斯,谷歌三個資料中心的年用水量已經達到了全市年總用水量的近三分之一,一路被當地**追趕和咬。
至於大型回收裝置的建立,水蒸氣能的回收利用方法一直沒有被提及,但由於建設成本高,維護成本遠,以及電費等原因,基本被擱置。
好在這個時候,越來越多的人開始關注這些不分青紅皂白地用水的廠家。
各大廠商也不得不軟化,開始優化自己的散熱裝置。
例如,谷歌承諾,到2024年,無論是東向西引水,還是投資海水淨化設施,無論用多少水,都要付出120%的水作為回報。
Microsoft承諾到2024年將全球資料中心蒸發冷卻系統的耗水量減少95%,到2024年實現“水中和”
然而,兌現承諾的進展一直是乙個真正的問題,根據谷歌自己的報告,到目前為止,它只實現了6%的增資。
為什麼,也許 ChatGPT 是罪魁禍首。
隨著生成式大型模型的爆炸式增長,消耗的水資源越來越多。 根據加州大學副教授少雷任的說法,谷歌的用水量比去年增加了20%,巧合的是,谷歌的算力今年也增加了20%。
因此,他們積極主動地思考,做出大膽的假設,冷靜地分析——正是因為人工智慧軍備競賽,資料中心消耗了更多的水。 根據加州大學河濱分校的一項研究,ChatGPT 為大型語言模型使用了大量水。
根據他們的計算,OpenAI 僅使用 700,000 公升水來訓練 GPT-3,更不用說資料量更大的 GPT-4 了。
而且除了訓練階段,後續的使用也是特別耗水,隨便和GPT聊上三五十句話,就要消耗一瓶農夫山泉水。
目前,AI熱潮仍在繼續,每個人的AI競爭只會越來越激烈,資料中心的作用只會越來越重要。
無論是國內還是國外的科技廠商,在建設之時,也關注水資源等相關問題。
否則,在人工智慧奪走人類工作之前,一些人賴以生存的水可能先被人工智慧搶走。
作者通過: Feathers Fall silently
編輯:寰妍。
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它不代表中國科學院物理研究所的立場。
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*:陰性。 編輯:Nilo。