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58f351dfacc318298a916ff6335d3674 就跟其他的伺服器機房一樣,Google 的資料中心裡有著大量的電腦設備,除了維持運作需要的電力,也要讓大量機器能保持在低溫狀態。Google 宣稱自家資料中心所使用的能源只有別人的一半,當其他機房使用高耗能的冷水機組,Google 則使用了免費的冷卻方式,這是怎麼做到的?

為了說明免費冷卻的實作方式,Google 拍了一段影片,公開了資料中心的內部狀況。這一座資料中心位於美國喬治亞州的 Douglas 郡,負責營運的服務包括搜尋、Gmail、Picasa、地圖、Youtube、日曆等等。它位於 Chattahoochee 河附近,所以引用免費河水先讓伺服器冷卻,變成水蒸氣後通過冷卻塔,協助降低空氣溫度。

一座典型的資料中心每天可以使用數十萬加侖的水。這座位於喬治亞州的資料中心建於2007年,一開始使用飲用水系統的水資源,但後來發現,用於資料中心的水不需要飲用水的乾淨程度,所以 Google 跟 Douglas 郡的水質過濾與處理當局(簡稱為 WSA)討論,建立一套系統來使用回收水,引進 Google 的冷卻設施裡。目前的狀況是,這些回收水能滿足100%的冷卻需求。

以下的影片就介紹了 Google 的資料中心如何聰明的使用水資源。在資料中心裡可以看到紅、藍、綠、黃…的管線,這些顏色是不是很熟悉?就是 Google Logo 使用的顏色。在影片中還有 Google 資料中心資深總監 Joe Kava、設備經理 Jim Brown、Douglas 郡的水質過濾與處理當局執行總監 Peter Frost 現身說法。

WSA 在 Douglasville 有一座處理民生廢水的設施,而且會把潔淨過的水排放到 Chattahoochee 河。Google 與 WSA 協力,在資料中心以西5英里的位置蓋了一個廠房,轉接了大約 30% 的回收水,初步處理後送進資料中心。在資料中心使用後,沒有變成水蒸氣的水會進入另一個廠房進行殺菌、過濾礦物質,然後再排入 Chattahoochee 河裡面。

▲ 左邊的廠房是 WSA 的廢水處理中心,右邊的廠房負責把回收水處理到能讓資料中心使用的程度。

▲ 處理過的水會送入 Google 資料中心的冷卻設施,沒有變成蒸氣的水會流向右邊的廠房做處理,然後排入河裡。

▲ 這是 Google 資料中心利用河水的簡圖。(點圖可以放大)

說到利用自然水資源,Google 位於芬蘭 Hamina 的資料中心使用海水來冷卻,下面這段影片有介紹。幾年前 Google 買下位於芬蘭的造紙廠並改為資料中心,決定利用海水來冷卻機房運作時的溫度,比起使用冷氣做空調,能省下可觀的支出。

資料來源:Google Official Blog

延伸閱讀:

Google 資料中心選在彰化,買15公頃土地、投資1億美元

使用Google搜尋一次=點亮100瓦燈泡一小時?

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李韋德
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1.  李韋德 (發表於 2012年3月20日 16:53)
這樣根本就是汙染環境~= =
河水水溫升高,排到大海裡時,海水平均溫度升高,會造成生態浩劫,表面看起還不是很汙染,但是卻是最污染的處理方式,核能發電等這些需要降溫的設備,因該需要再找出一種有效降溫,但又不會破壞生態的方法才對。╮(╯_╰)╭╮(╯_╰)╭╮(╯_╰)╭
Ikei Wu
4.  Ikei Wu (發表於 2012年3月20日 18:44)
※ 引述《WADE》的留言:
> 這樣根本就是汙染環境~= =
> 河水水溫升高,排到大海裡時,海水平均溫度升高,會造成生態浩劫,表面看起還不是很汙染,但是卻是最污染的處理方式,核能發電等這些需要降溫的設備,因該需要再找出一種有效降溫,但又不會破壞生態的方法才對。╮(╯_╰)╭╮(╯_╰)╭╮(╯_╰)╭

那你還用電力上來發文幹嘛?
你耗用的電力讓地球上升了0.0001度耶╮(╯_╰)╭
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5.  ad47 (發表於 2012年3月20日 18:44)
說冷卻過程造成的餘熱是環境污染沒錯
不過
這樣絕對不是"最汙染"的處理方式

這邊看不出處理後排放的水溫比河水溫度高多少度
是否是當地河川生態能夠容忍的環境變化,但應該不至於太誇張
畢竟當初設計的人一定也會想到這點阿....

要是能夠減少一半使用能源
一加一減下,google這樣做,還是比較環保的
反正不管怎樣都是要使用能源,產生餘熱
看你往哪邊排放,排放多少而已。
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6.  鄭閔中 (發表於 2012年3月20日 19:16)
想請教一下很關心環境保護的同學, 拿河流做冷卻水如何造成生態浩劫???
Cary Wu
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9.  Cary Wu (發表於 2012年3月20日 20:04)
使用空調式冷卻,難到那些能源是憑空產生的嗎...
產生能源時通常也產生廢熱,還要加上輸送能源所造成的浪費
一般機房用水冷式已經算比較好了
這裡強調是用回收水,更兼具環保效益
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10.  Spur (發表於 2012年3月20日 20:05)
※ 引述《鄭閔中》的留言:
> 想請教一下很關心環境保護的同學, 拿河流做冷卻水如何造成生態浩劫???

就拿墾丁的核三廠來說吧
核三廠所排出的高熱廢水會讓珊瑚礁白化
而魚類也會因高熱廢水導致脊椎骨變形

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11.  Spur (發表於 2012年3月20日 20:21)
是不知道資料中心的機房可以產生幾度的高熱
若溫度高到足以讓大量的水蒸發
那應該可以再蓋個發電機房
讓蒸發的水蒸氣帶動發電機
這樣就可承擔一部分資料中心所需要的電力
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12.  鄭閔中 (發表於 2012年3月20日 20:57)
※ 引述《Spur》的留言:
> ※ 引述《鄭閔中》的留言:
> > 想請教一下很關心環境保護的同學, 拿河流做冷卻水如何造成生態浩劫???
>
> 就拿墾丁的核三廠來說吧
> 核三廠所排出的高熱廢水會讓珊瑚礁白化
> 而魚類也會因高熱廢水導致脊椎骨變形
>
>
所以你認為設計電廠如何處理冷卻水的人, 會直接把高溫冷卻水直接排放回生態裡.... 真是太可惡了

我極力推薦你來設計電廠如何處理冷卻水
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13.  Spur (發表於 2012年3月20日 21:41)
※ 引述《鄭閔中》的留言:

> 所以你認為設計電廠如何處理冷卻水的人, 會直接把高溫冷卻水直接排放回生態裡.... 真是太可惡了
>
> 我極力推薦你來設計電廠如何處理冷卻水

我可沒說高溫冷卻水有直接排入河川或海洋
核三廠那個珊瑚白化的例子就是個生態浩劫
所以你想表達的是?
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14.  alien (發表於 2012年3月20日 22:39)
http://www.enet.com.cn/article/2012/0220/A20120220968199_3.shtml
Google芬蘭海水製冷數據中心
"採用模塊化製冷單元和閉式的內循環冷凍水(淡水)對開式的外循環冷卻水(海水)的熱交換器傳熱,然後將升溫後的海水送到室外的溫度調節房,這個房間的主要作用是將送出的熱水和進入的新鮮海水進行混合。在回到海中之前,Google會用更多的海水來冷卻它。「當我們將水排出到海灣的時候,它的溫度和灣內海水溫度會很相似,」Kava說,「這就將對環境的影響降低到最小。」雖然這個數據中心供回水的Delta T和取得的PUE值Google暫時沒有透露,但相信應該是非常低的水平。 "
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15.  alien (發表於 2012年3月20日 22:47)
第二部影片1分20秒的部分就有提到排出的水有降溫再排出
丹尼士
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18.  丹尼士 (發表於 2012年3月21日 11:26)
憑良心講,人類還蠻自大的

其實大自然的力量才是決定地球生態的主因
如果太陽光多1%照射到地球表面
地球氣溫就不只升高1度了

一次生物大滅絕就是99%的物種消失

有誰能阻擋地球或宇宙的力量???
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19.  QMO (發表於 2012年3月21日 17:26)
簡單講,廠商不會直接把幾千度的水直接排到河水/大海
當然會經過二次作功等方式將溫度降至數百度才會排放
影響的也就是「附近」的生物,影響當然還是有
畢竟熱傳需要時間和空間
至於說會海水溫度上升真的太有趣
大浴缸加了一杯熱水溫度是會上升到超過一度?
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20.  QMO (發表於 2012年3月21日 17:28)
※ 引述《WADE》的留言:
> 核能發電等這些需要降溫的設備,因該需要再找出一種有效降溫,但又不會破壞生態的方法才對。

會講這句話代表你一定比較少接觸熱力/流力/熱傳學

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