總的來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心是一個(gè)很大的機(jī)房，里面有上萬(wàn)臺(tái)IT設(shè)備在運(yùn)行，產(chǎn)生無(wú)盡的熱量。如果數(shù)據(jù)中心溫度過(guò)高，芯片無(wú)法穩(wěn)定工作，CPU等設(shè)備無(wú)法正常工作。為了維持?jǐn)?shù)據(jù)中心合適的溫度，防止服務(wù)器因過(guò)熱而停機(jī)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商需要使用制冷系統(tǒng)對(duì)機(jī)房進(jìn)行制冷，這也會(huì)產(chǎn)生巨大的制冷費(fèi)用。但如果數(shù)據(jù)中心建在溫度較低的地方，寒冷的環(huán)境可以給機(jī)房降溫，有效降低運(yùn)營(yíng)成本。

全國(guó)兩會(huì)期間，“二氧化碳排放峰值”和“碳中和”的話題在能源領(lǐng)域排名“C”，不僅首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告，而且在這項(xiàng)工作中特別提到，要推進(jìn)節(jié)能環(huán)保新技術(shù)、新設(shè)備、新產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用，培育壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，海量數(shù)據(jù)的計(jì)算和處理需要擴(kuò)大數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模，這也帶來(lái)了能耗劇增的問(wèn)題?！吨袊?guó)“新基礎(chǔ)設(shè)施”發(fā)展研究報(bào)告》指出，到2025年，全球數(shù)據(jù)中心將占全球能源消耗的最大份額，高達(dá)33%。

此外，大量的數(shù)據(jù)吞吐和運(yùn)算使得數(shù)據(jù)中心，作為人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的“大腦”，面臨著前所未有的能耗和散熱挑戰(zhàn)?？浦亲稍?xún)發(fā)布的《中國(guó)IDC行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告201920》指出，隨著數(shù)據(jù)中心計(jì)算能力的提升，對(duì)于新建的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，最大的資金投入不是大樓本身，而是保證供電的設(shè)備成本和機(jī)房的散熱成本。因此，降低制冷能耗，提倡數(shù)據(jù)中心低碳運(yùn)行是踐行“碳中和”理念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

自然冷卻是制冷系統(tǒng)的一種運(yùn)行方式。在自然冷卻模式下，制冷機(jī)組的壓縮機(jī)將部分或完全轉(zhuǎn)入旁路運(yùn)行。大多數(shù)使用節(jié)能冷卻模式的系統(tǒng)在大部分時(shí)間將壓縮機(jī)切換到旁路運(yùn)行，從而節(jié)省一些能量。1.直接新風(fēng)作為空調(diào)的旁路:新風(fēng)節(jié)能制冷模式，當(dāng)室外空氣狀況在設(shè)定值范圍內(nèi)時(shí)，利用風(fēng)機(jī)和百葉從室外通過(guò)過(guò)濾器抽出一定量的冷空氣直接進(jìn)入數(shù)據(jù)中心。

微軟為什么把數(shù)據(jù)中心放在水下？從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，數(shù)據(jù)中心無(wú)疑是一個(gè)“耗能大戶(hù)”。一個(gè)非常大的數(shù)據(jù)中心每年要消耗近1億度電。2018年，全國(guó)全社會(huì)用電量數(shù)據(jù)中心為1608.89億千瓦時(shí)，超過(guò)上海2018年全社會(huì)用電量(1567億千瓦時(shí))，相當(dāng)于三峽大壩全年發(fā)電量。如今，數(shù)據(jù)中心消耗了全球約2%的電力。華為負(fù)責(zé)研究可持續(xù)信息和通信技術(shù)的安德斯·安德烈(Anders André)表示，到2030年數(shù)據(jù)中心將消耗全球8%的電力。

因此，低能耗數(shù)據(jù)中心呼之欲出，這不僅關(guān)系到環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，也決定了計(jì)算能力的成本和服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力。臉書(shū)建數(shù)據(jù)中心到北極，微軟選擇“海底撈”，阿里巴巴建數(shù)據(jù)中心到千島湖大壩，中國(guó)首個(gè)國(guó)家大數(shù)據(jù)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)建數(shù)據(jù)中心在一個(gè)山洞里，這一切都是為了降低能耗和成本。據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，一個(gè)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心平均使用壽命為9年，超過(guò)7年的設(shè)施往往會(huì)被淘汰。