Microsoft宣布,自21世纪初建立第一代数据中心以来,其数据中心的平均用水效率(WUE)提高了约90%。该指标从每千瓦时2.3升降至2025年的每千瓦时0.27升,与此同时,云计算和人工智能服务的需求仍在持续增长。
公司表示,自设计第一批数据中心以来,对水资源的管理一直是其战略的一部分,这与Community-First AI Infrastructure倡议以及其到2030年实现净水资源正影响的承诺相关,即补偿超过其取用量的水量。
指标改善与低耗水冷却
Microsoft的目标是到2030年将其所有自有数据中心的用水强度提高40%。截至2025年,公司相较于用于衡量该目标的基准线已实现25%的降幅;公司称,这一水平已超过实现所宣布承诺的一半进程。
自2008年以来,Microsoft一直将带蒸发辅助的直接空气冷却作为其数据中心机群的主要方法。当室外温度超过85华氏度(29.4摄氏度)时,该设计会使用水,其耗水量最多可比传统水冷系统减少90%。据公司称,2025年其约90%的自有数据中心采用了高效、低耗水或零耗水冷却系统。
- 传统冷却塔:全年依靠水的蒸发排出热量。
- 混合液冷却器:在炎热天气使用蒸发冷却,温度下降时切换至干式模式。
- 直接空气冷却:利用室外空气,仅有限度地使用水。
- 空气冷却器:从封闭式冷却回路中排出热量,无需蒸发水。
- 人工智能数据中心液体冷却:在封闭回路中循环液体,直接为芯片冷却,无需蒸发水。
新设计与现有中心改进
2024年,Microsoft推出了针对人工智能负载优化的新型数据中心设计,在运行期间冷却用途耗水量为零。该设计采用封闭回路的芯片直接冷却,并在区域层面控制温度。
公司还在通过更精确地调节温度和湿度、定期开展用水审计,以及依据天气数据和运营分析,将实际用水量与设计预测进行比较,来改进现有数据中心。在其位于亚利桑那州菲尼克斯市的数据中心,这些改进使2025财年的用水效率同比提高23%,并已开始在全球采用直接蒸发冷却的数据中心推广。
再利用与社区合作
Microsoft在可能的情况下使用回收水、再利用水或非饮用水。这些水源的占比分别为:华盛顿州昆西74%,新加坡99%,得克萨斯州圣安东尼奥79%。荷兰、瑞典和爱尔兰的部分数据中心还运行雨水收集系统,并计划在其他国家和地区安装更多系统。公司预计,其位于魁北克的新数据中心每年可根据当地降雨量收集多达150万升雨水。
Microsoft表示,当为其运营提供服务所必需时,公司将全额资助水务系统所需的改进,以免由社区承担成本。在其位于弗吉尼亚州利斯堡的数据中心附近,公司正为水务和卫生设施改进提供超过2500万美元的资金。自2020年以来,公司已在75个以上的水资源和污水基础设施项目中投资超过5亿美元。
水资源补偿与当地水务项目
Microsoft表示,在2025财年,公司在全球范围内补偿的水量超过了取用量,这是朝着2030年目标迈进的一步。其项目包括与FIDO Tech及菲尼克斯地区和内华达州的地方公用事业机构合作,利用人工智能发现并修复供水网络中的泄漏;此外还与The Nature Conservancy合作,修复中西部地区的历史湿地,从而帮助地下水补给并降低洪水风险。
公司还在探索按区域分布的冷却架构,使冷却方式能够匹配不同类型硬件以及人工智能和传统计算负载的需求。