减少环境影响的创新举措

如今，数据中心运营商可以获得五年或十年前没有的最佳实践和技术。以下是一些正在部署或计划用于提高资产利用率、最大限度提高效率、减少排放和最大限度减少水消耗的新技术。

智能电源管理

采用更智能的设备和全新的控件，数据中心运营商能够提高关键电力系统的利用率和效率，从而实现高水平的数据中心可用性。

有一种策略是使用某些 UPS 系统中设计的过载容量来处理短期和不频繁的需求峰值，而不是根据这些峰值来配备规模过大的设备。该功能还用于支持新的 N+1 冗余架构。这些架构使用过载容量，并结合基于可用性要求的工作负载分段，以实现更高的 UPS 利用率，同时保持冗余。

通过更复杂的“eco 模式”操作实现，UPS 系统的效率得到提高。在 eco 模式下，当电力公司提供的电力可接受时，双变换 UPS 系统在旁路模式下运行，消除了调节电力所需的能量，并在电力质量下降时切换到双变换模式。在传统的 eco 模式执行中，模式之间的切换可能产生电压变化和谐波，采用受到限制。动态在线模式是一种新方法，它使输出逆变器保持活动状态，但在 UPS 处于旁路状态时不供电。这样可实现 eco 模式的效率，同时最大限度地降低与旁路模式和双变换模式之间切换相关的风险。

一些 UPS 系统现在还具有动态电网支持功能。通过促进向绿色能源的过渡，这些解决方案可以在脱碳中发挥作用。它们提供现场储能，可用于补偿可再生能源的不可预测性，并将多余的能源回售给电网。

可再生能源

可再生能源是减少碳排放的有力工具。目前已部署了多种策略来利用可再生能源（包括 PPA 和 REC），并将负载迁移到已承诺无碳运营的云或托管型数据中心设施。

估计在可预见的未来，公用事业以 100% 可再生能源来直接支持数据中心的能力有限。因此一些运营商开始探索通过本地生产的可再生能源为数据中心供电的机会，这可以通过将可再生能源与燃料电池、用可再生能源生产清洁氢气的系统、以及具有动态电网支持能力的 UPS 系统相配套来实现。

这就是它的工作原理。现场产生的额外风能或太阳能可用于为水解器供电，水解器生产清洁氢气，用以支持燃料电池。在生产能力足够高的时候，可再生能源还可以为数据中心供电。当太阳落山或没有风吹使能源生产下降时，由燃料电池为数据中心供电。当氢燃料耗尽时，UPS 将数据中心切换到电网以保持连续运行。

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锂离子电池

锂离子电池与传统上用作数据中心短期备用电源的阀控式铅酸蓄电池 (VRLA) 电池相比，成本更具竞争力。锂离子电池的使用寿命更长，意味着可靠性提高，且电池更换次数更少，电子垃圾减少。锂离子电池在向可再生能源的过渡中也能发挥作用。当与具有动态电网支持功能的 UPS 系统配套使用时，它们提供了将多余的能源回售给电网的灵活性，使运营商能够实现现场发电的增量收入。

水和节能热管理

热管理系统通常在数据中心 PUE 中占比最大，并且已经部署了大量资源，通过使用更节能的冷却技术来降低它们对 PUE 的影响。这导致了水密集型冷却系统的使用增加，这些冷却系统通过使用水来增加冷却系统可以在自然冷却模式下运行的小时数来提高冷却效率。

冷冻水自然冷却系统实现了水利用和能源效率之间的平衡。这些节水系统可在优化策略的支持下减少间接排放，例如提高空气和水的温度、系统级控制和增加绝热技术。

对于供水量有限的地区，或者如果运营商已经制定了零用水目标作为其可持续发展目标的一部分，则可以采用无水直接膨胀 (DX) 系统。DX 自然冷却系统提供的能源效率接近间接蒸发系统，同时免于使用这些系统使用的数百万加仑水。在两个系统的直接比较中，具有泵送制冷剂的 DX 系统实现的 pPUE 比间接蒸发系统高出约 0.01，同时将间接蒸发系统的用水效率 0.25 降低为 DX 系统的零。

液体冷却

人工智能和其他处理密集型业务应用的使用越来越多，需要更多的数据中心来支持密度为 30 千瓦 (kW) 或更高的 IT 设备机架。当空气冷却技术用于散热时，这种趋势会限制优化效率的能力，因为随着机架密度的增加，空气冷却的效率会降低。

与支持相同的高密度空气冷却机架相比，这些解决方案可以消除或最小化时钟速度的热节流，同时降低数据中心的能源成本，从而提高高密度机架的性能。液体冷却技术和支持基础设施正在集成到现有的风冷数据中心中，用于全液冷高性能计算 (HPC) 数据中心，并实现用于边缘计算的高容量、全容纳的液冷数据中心模块。正在部署的液体冷却有三种类型。

后门热交换器

后门热交换器将液体带到机架的背面，而不是直接带到服务器，是利用流体的高热传递特性冷却设备机架的成熟方法。它们用被动或主动液式热交换器代替机架的后门。在被动设计中，服务器风扇推动空气通过热交换器，然后将冷却的空气排入数据中心。在主动设计中，与热交换器集成的风扇补充了服务器风扇产生的气流，以支持更高容量的冷却。

芯片冷板液冷

这项技术将水或制冷剂直接带到服务器，以消散 CPU、GPU 和内存等最热组件的热量。芯片冷板冷却消除来自机架的大约80% 热量，剩余的热量由数据中心冷却系统处理。

浸没式冷却

这项技术将计算设备浸入非导电流体中。不需要服务器风扇，因为液体与设备直接接触，所以这种方法不需要空气冷却系统的支持。开放计算项目 (OCP) 发布了更新的浸没式冷却要求，以帮助运营商规定浸没式冷却项目的要求，并确保液体冷却部署的安全性。