نوآوری مایکروسافت در سیستم خنک‌سازی مراکز داده

طبق اعلام این شرکت، شاخص کارایی مصرف آب (WUE) از ۲.۳ لیتر به ازای هر کیلووات‌ساعت در نخستین نسل مراکز داده، به ۰.۲۷ لیتر در سال ۲۰۲۵ رسیده است. همچنین این شرکت تاکنون موفق شده مصرف آب در مراکز داده تحت مالکیت خود را ۲۵ درصد کاهش دهد و قصد دارد این میزان را تا سال ۲۰۳۰، به ۴۰ درصد برساند.

مایکروسافت همچنین اعلام کرد: در سال مالی ۲۰۲۵ حجم آبی که به طبیعت بازگردانده، از میزان برداشت آن بیشتر بوده است؛ اقدامی در راستای هدف تبدیل شدن به شرکتی با «تراز مثبت آب» تا سال ۲۰۳۰ محسوب می‌شود.

طبق اعلام مایکروسافت، بخش عمده این پیشرفت به استفاده از فناوری‌های نوین خنک‌سازی مربوط می‌شود. این شرکت از سال ۲۰۰۸، سیستم خنک‌سازی مبتنی بر هوای بیرون را در بسیاری از مراکز داده خود به کار گرفته است، سیستمی که فقط در روزهای بسیار گرم و زمانی که دمای هوا از حدود ۲۹.۴ درجه سانتی‌گراد فراتر می‌رود، از آب برای خنک‌سازی استفاده می‌کند. به همین دلیل، در مناطقی مانند دوبلین و آمستردام مصرف آب برای خنک‌سازی کمتر از پنج درصد روزهای سال است و در برخی مناطق شمال اروپا، مراکز داده در تمام طول سال بدون نیاز به آب فعالیت می‌کنند.

در مقابل، در مناطق گرم‌تری مانند فینیکس، استفاده از آب ممکن است تا حدود ۴۰ درصد روزهای سال ادامه داشته باشد. با این حال، حدود ۹۰ درصد مراکز داده تحت مالکیت مایکروسافت در سال ۲۰۲۵ از سامانه‌هایی با مصرف بسیار کم یا صفر آب بهره می‌برند.

این شرکت در سال ۲۰۲۴ نسل جدیدی از مراکز داده ویژه پردازش‌های هوش مصنوعی را نیز معرفی کرد که در زمان بهره‌برداری هیچ آبی برای خنک‌سازی مصرف نمی‌کنند. در این طراحی، به جای تبخیر آب، از فناوری خنک‌سازی مستقیم تراشه‌ها در یک مدار بسته استفاده می‌شود؛ به این ترتیب آب درون سیستم به طور مداوم گردش می‌کند و بدون هدررفت، گرمای تولید شده توسط تراشه‌های قدرتمند هوش مصنوعی را دفع می‌کند. این فناوری علاوه بر کاهش مصرف آب، امکان استفاده از پردازنده‌های پرقدرت‌تر را نیز فراهم می‌کند.

مایکروسافت علاوه بر ساخت مراکز داده جدید، مراکز موجود را نیز بهینه‌سازی کرده است. تنظیم دقیق دما و رطوبت، جلوگیری از خنک‌سازی بیش از حد، استفاده از داده‌های لحظه‌ای آب‌وهوا و تحلیل عملکرد تجهیزات، از جمله اقداماتی است که باعث افزایش بهره‌وری شده است. برای نمونه، مرکز داده این شرکت در شهر فینیکس طی سال مالی ۲۰۲۵ توانست شاخص کارایی مصرف آب خود را نسبت به سال قبل ۲۳ درصد بهبود دهد و اکنون این روش‌ها در دیگر مراکز داده شرکت نیز در حال اجرا هستند.

بخش دیگری از برنامه مایکروسافت بر استفاده از منابع جایگزین آب متمرکز است. این شرکت در مراکز داده خود در سنگاپور و ایالت‌های واشنگتن و تگزاس بخش عمده نیاز آبی را از آب بازیافتی، آب غیرآشامیدنی و آب استفاده‌ شده مجدد تامین می‌کند. همچنین سامانه‌های جمع‌آوری آب باران در مراکز داده هلند، سوئد و ایرلند راه‌اندازی شده و قرار است در کشورهای کانادا، انگلیس، فنلاند، ایتالیا، آفریقای جنوبی و اتریش نیز اجرا شود. در استان کبک کانادا، مراکز داده جدید قادر خواهند بود سالانه تا ۱.۵ میلیون لیتر آب باران ذخیره کنند.

مایکروسافت علاوه بر کاهش مصرف آب در تاسیساتش، سرمایه‌گذاری گسترده‌ای نیز در زیرساخت‌های عمومی انجام داده است. این شرکت از سال ۲۰۲۰ تاکنون بیش از ۵۰۰ میلیون دلار در بیش از ۷۵ پروژه مرتبط با آب و فاضلاب سرمایه‌گذاری کرده است تا فشار مالی بر جوامع محلی وارد نشود. همچنین با همکاری شرکت‌های خدماتی و سازمان‌های محیط‌زیستی، پروژه‌هایی برای شناسایی نشت شبکه‌های آب با استفاده از هوش مصنوعی، کاهش هدررفت آب و احیای تالاب‌های طبیعی اجرا کرده است.

ای‌اس‌جی‌نیوز گزارش کرد، راهکار مایکروسافت نشان می‌دهد که با رشد سریع هوش مصنوعی، دسترسی به منابع آب، ظرفیت شبکه‌های خدماتی و اعتماد جوامع محلی به اندازه برق، زمین و ارتباطات پرسرعت به عوامل تعیین‌کننده در توسعه مراکز داده تبدیل شده‌اند. این شرکت معتقد است موفقیت آینده صنعت هوش مصنوعی فقط به افزایش توان پردازشی وابسته نیست، بلکه مدیریت پایدار منابع آب و طراحی زیرساخت‌های سازگار با محیط‌زیست نیز نقشی اساسی در ادامه این مسیر خواهد داشت.