Jako lider w dziedzinie oprogramowania komputerowego, systemów operacyjnych, chmur obliczeniowych i aplikacji AI, Microsoft przedstawia światu innowacyjną technologię mającą na celu ograniczenie zużycia wody w sektorze ICT. Przełomowa technologia ma zmniejszyć ekologiczny balast centrów danych, chroniąc kurczące się zasoby wodne w regionach. Na czym polega innowacja?
Problem z centrami danych
Intensywny rozwój sztucznej inteligencji i platform chmurowych wzmógł zapotrzebowanie na centra danych, czyli fizyczne „magazyny” serwerów o olbrzymiej pomocy. Wykorzystują one nie tylko ogromne ilości energii elektrycznej, ale również hektolitry wody. Ta ostatnia wykorzystywana jest przede wszystkim do chłodzenia serwerów i pochodzi z lokalnych źródeł, zwiększając presję wodną w poszczególnych zlewniach.
Dotychczas centra danych Microsoft wykorzystywały technologię chłodzenia ewaporacyjnego, która polega na zamianie energii obecnej w powietrzu, manifestującej się wysoką temperaturą, w energię utajoną w postaci wilgotności. Mówiąc prościej, dostarczana do centrów woda paruje, schładzając powietrze i chroniąc sprzęt elektroniczny przed przegrzaniem. Mimo że efektywne, rozwiązanie to jest coraz bardziej kontrowersyjne, biorąc pod uwagę trapiące świat susze i problemy z zaopatrzeniem ludności w wodę.
Nowa metoda chłodzenia – plan wdrażania
W sierpniu 2024 r. Microsoft zaczął wdrażać nową technologię chłodzenia centrów danych, która wykorzystuje zamknięty obieg wody. System napełnia się H20 podczas budowy, a jego uruchomienie i działanie nie wymaga dodatkowych zasobów. Chłodzenie odbywa się na poziomie chipów i umożliwia precyzyjną kontrolę poziomu temperatury serwerów. Według Microsoft rozwiązanie to pozwoli w skali roku zaoszczędzić 125 mln l wody w ramach każdego centrum danych.
Istniejące już centra danych wykorzystują starą i nową technologię równocześnie, ale software’owy gigant obiecuje, że od 2026 r. nowe centra planowane w Phoenix, Arizonie i Wisconsin wyposażane będą wyłącznie w mechaniczne systemy chłodzenia. Woda wykorzystywana będzie już tylko w ramach administracji budynków – w kuchniach i toaletach.
Microsoft na rzecz środowiska
Nowa inicjatywa Microsoftu jest kontynuacją zamierzeń zaprezentowanych w deklaracji, która firma przedstawiła w czerwcu 2024 r. Mają one na celu minimalizację zależności od lokalnych zasobów naturalnych i zmniejszenie operacyjnego śladu centrów danych na rzecz dobrobytu lokalnych społeczności. Inwestycje już przynoszą wymierne korzyści w sferze gospodarki wodnej mierzonej za pomocą współczynnika wykorzystania wody (WUE, z ang. Water Usage Efficiency), który jest stosunkiem rocznego zużycia wody stosowanej do nawilżania i chłodzenia centra danych do jego zapotrzebowania na energię.
W 2021 r. średni globalny WUE w centrach danych Microsoftu wyniósł 0,49 l/kWh, a w 2024 r. obniżył się do 0,30 l/kWh – oznacza to poprawę wodnej efektywności na poziomie 39 proc. Pomogły takie inicjatywy jak zwiększenie operacyjnej rozpiętości temperatury oraz wykorzystanie recyklowanej wody w Teksasie, Waszyngtonie, Kalifornii oraz Singapurze. Nowa technologia chłodzenia serwerów ma zmniejszyć współczynnik WUE do poziomu bliskiemu zeru – zapowiadają przedstawiciele firmy.
Microsoft przyznaje, że wdrożenie mechanicznych systemów chłodzenia spowoduje zwiększenie nominalnego zużycia energii w centrach danych, ale trwają już prace nad kolejnymi technologicznymi udoskonaleniami, które mają mitygować ten efekt. Ponadto, uznając swoją rolę i odpowiedzialność jako lidera systemów AI, Microsoft chce dalej zmieniać swe centra danych, tak aby do 2030 r. osiągnąć ujemną emisję dwutlenku węgla netto oraz cel zero odpadów. Już w 2025 r. firma planuje również zaopatrywać swe centra w 100 proc. w energię odnawialną, poszerzając i dekarbonizując lokalne sieci elektryczne.