瞭解 Microsoft 資料中心的用水情況

資料中心支撐著從電子郵件、緊急服務到醫院病歷、影片串流、人工智慧、電玩遊戲及線上購物等各項服務。

在微軟,作為「社區優先基礎設施」計畫的一環,我們將盡量減少資料中心的用水量、在當地補充的水量將超過消耗量、提高在地透明度,並倡導有助於在我們建置及營運資料中心的地區減少用水量的公共政策。

一隻手輕柔地觸碰著水面

關於水的疑問,為您解答

我們如何使用水、水源來自何處,以及冷卻後會發生什麼事

我們在設計資料中心時,力求將用水量降至最低。在許多地點,資料中心全年大部分時間都能利用室外空氣為系統散熱,完全不需要用水。當 確實需要用水,我們會與當地公用事業單位合作,以避免對社區供水造成負擔——通常我們的用水量比許多其他產業都少。


微軟的冷卻用水從何而來?

當冷卻需要用水時,我們會向當地公用事業單位購買。


微軟資料中心的用水費用由誰負擔?

我們和其他用水戶一樣,按規定繳納水費。


資料中心的營運會影響當地水費嗎

微軟承擔了支援我們資料中心所需基礎設施的費用,因此我們不會將成本轉嫁給其他付費用戶。


如果資料中心 使用水嗎?

微軟與公用事業公司評估微軟的基礎設施需求時,會考量周邊地區的供電壓力狀況;如有必要,將透過系統升級來解決供電壓力問題,相關費用由微軟承擔。  


我們社區的水資源是否足夠?

我們從第一天起便與公用事業單位合作,共同規劃供水、污水處理及水壓需求,並全額資助發展所需的基礎設施,確保當地供水系統具備韌性。


你們會在水中添加化學物質嗎?

資料中心的冷卻水通常不會添加任何化學藥劑或添加劑。當現有水源的品質不適合用於冷卻系統時,便會採用與市政飲用水處理相同的方式進行水處理,以去除過高的硬度或防止有害細菌滋生。

在某些資料中心,我們的閉環冷卻系統中會使用丙二醇(PG)溶液。在極少數必須清除丙二醇的情況下,我們會將其收集起來並運走,並依照所有適用的法規要求進行妥善處理。


冷卻用水使用後會發生什麼事?它會流向何處?

在直接蒸發冷卻系統中,當溫度超過 85°F(29.4°C)時,水會流入設施,並在冷卻系統中循環 2 至 5 次。其中一部分水會蒸發,其餘部分則通常會依照當地法規,排放回當地的廢水處理廠。

「零蒸發水直接晶片冷卻」採用閉環系統,水會留在迴路中,並可反覆循環使用以進行冷卻。


微軟在其資料中心中是否使用再生水或回收水?

是的。在條件允許且適用的情況下,微軟會在資料中心使用再生水與回收水,以減少飲用水的消耗。微軟已擴大在德州、華盛頓州、加州、新加坡等地資料中心的再生水與回收水使用範圍。

此外,作為更廣泛節水措施的一環,部分微軟資料中心及設施會收集並重複利用雨水。微軟位於歐洲部分地區(包括荷蘭)及愛爾蘭的據點,均已實施雨水收集系統。


我該如何更具體地了解我所在社區的資料中心?

請造訪我們 的地方資料中心資料簡介頁面,了解您所在地區的就業機會、社區投資,以及我們如何運用能源及為資料中心進行冷卻。


你知道嗎?

我們位於威斯康辛州芒特普萊森特(Mount Pleasant)的最新資料中心,每年耗水量約等同於一家普通餐廳。

關於資料中心冷卻的全方位指南

我們如何為伺服器散熱——盡可能使用空氣,僅在必要時才使用水

資料中心為何需要冷卻系統

資料中心是驅動網際網路及現代世界運作的重要支柱。資料中心內部裝設了數千台稱為伺服器的強大電腦,這些設備運作時會產生熱量。為了確保伺服器正常運作,必須維持適當的溫度,這就需要進行散熱。在微軟,我們盡可能減少用水量來為資料中心進行散熱。

觀看我們的影片,進一步了解微軟資料中心的用水情況

我們會根據資料中心的所在地,採用多種冷卻方式。以下是最常見的類型:

外氣冷卻

在瑞典這類氣候較涼爽的地區,新鮮的室外空氣能讓伺服器全年保持涼爽——就像把車窗搖下來一樣。

蒸發冷卻

當氣溫維持在華氏 85 度(攝氏 29 度)以下時,我們可以僅靠室外空氣為許多資料中心降溫——無需用水。

即使在喬治亞州這類氣候較溫暖的地區,我們一年中約有 85% 的時間都使用室外空氣冷卻。在最炎熱的約 55 天裡,我們會改用蒸發冷卻,讓水在系統中循環兩至五次以帶走熱量。

在此過程中,部分水分會蒸發——這就像汗水幫助身體散熱一樣——其餘部分則會送回當地公用事業單位,並與生活污水一樣進行處理。

風冷式冷水機

在缺水地區,冷水機組僅依靠空氣運作,類似於您家中或車內的空調,完全不耗水。

晶片級散熱

我們最新的創新技術能透過閉環系統將液體直接輸送至每顆晶片——不僅能消除蒸發現象,同時支援這三種冷卻方式,在滿足人工智慧需求的同時,還能節省用水。

合理使用水資源

符合當地需求的智慧用水實例

負責任的採購

我們與當地供應商合作,以確保在滿足自身需求之餘,不會造成社區物資的短缺。在部分地區,我們亦使用再生水及循環水,並已於近期開始收集雨水用於冷卻系統。

設於混凝土地面停車場內的金屬雨水收集格柵

再生水與回收水

再生水源自家庭或商業場所的排水系統,經處理後可安全地重複使用。

與再生水類似,循環水通常用於灌溉或工業製程。

2023年,我們在德州、華盛頓州、加州及新加坡擴大使用替代水源(例如再生水與循環水),進一步降低了對淡水供應的依賴。

在華盛頓州的昆西市,我們建置了一座再利用設施,不僅將飲用水(即適合人類飲用的水)的使用量減少了 97%,每年還能回收 150 萬立方公尺的水,以滿足社區的飲用水需求。

雨水收集

我們已建置系統,用於收集並儲存屋頂雨水,供資料中心重複利用。

我們位於荷蘭米登梅爾的資料中心,是我們首批全球雨水收集計畫的實施地點之一。收集到的雨水被用作替代水源,以滿足冷卻和加濕的需求。

此方法目前已在愛爾蘭實施,我們正將服務範圍擴展至加拿大、英國、芬蘭、義大利、南非、印度及奧地利。

重複使用與歸還

在採用水冷方式為伺服器散熱的資料中心中,部分水會透過蒸發返回大氣中。未蒸發的水會被循環利用 2 至 5 次,之後再送回當地水務單位進行處理,並依照環境法規排放回當地水系。

微軟的「水資源正向思維」

了解我們的做法

我們致力於在 2030 年前實現「水資源正效益」,並以此五項核心原則為指引:

  • 補充—— 補充的水量應多於我們所消耗的
  • 獲取服務——擴大水資源與衛生設施的獲取機會
  • 減量—— 提升各項營運活動的用水效率
  • 創新解決方案—— 推動創新,擴大水資源解決方案的應用規模
  • 政策—— 倡導制定有效且具創新性的水資源政策

我們還訂立了一項目標:在 2030 年前,將全球自有資料中心的用水效率提升 40%。自 2022 年的基準年以來,營運中的資料中心已將用水強度降低了 18%。我們的下一代資料中心將進一步提升用水效率。

找出目前正在運作的 Microsoft 資料中心的用水效率 (WUE) 數值

請觀看我們的影片,進一步了解微軟如何實踐「水資源正向影響」。

從智利的 AI 驅動精準灌溉,到馬來西亞學校的雨水收集系統,我們正積極擴大各項專案規模,以補充水資源並提升用水可及性。更多詳情請參閱我們的《環境永續報告》

資料中心冷卻技術的發展

回顧二十年來在節水技術方面的創新,並展望未來

2000年代初期

傳統資料中心
(2000年代初期)

早期資料中心採用工業用冷水機進行冷卻。雖然這種技術至今仍在使用,但現今新建的資料中心已鮮少採用此技術。

2012

室外風冷式伺服器
(2012年至今)

在溫帶地區,開始採用室外空氣來為伺服器散熱。風冷設計是邁向高效能的一大步,不僅能降低成本,同時也將對環境的影響降至最低。

2015

水下資料中心
(2015) 實驗

「納蒂克計畫」測試了一項大膽的構想:將資料中心沉入海底,以探索更快速的部署方式並節省能源。

2021

液體浸沒冷卻
(2021) 實驗

我們率先開發出雙相液冷技術,在降低用水量的同時,更進一步提升了系統效能。

2026 年及以後

液冷至晶片冷卻
(2026 年及以後)

我們的下一代標準:透過閉環系統將液體直接輸送至每顆晶片,杜絕蒸發並節省用水。

各地區資料中心簡介

查閱您所在地區的就業機會、社區投資,以及我們如何運用能源並為當地資料中心進行冷卻的相關資訊

我們的「社區優先」基礎設施計劃

微軟與當地社區合作的計畫