未来的数据中心可能不仅仅是处理和存储信息。除了提供网页服务、流媒体Netflix视频和托管社交网络之外,它们可能很快就能自行发电。
数据中心消耗了大量的能源——据估计,它们约占美国总用电量的2%。但微软的研究人员可能已经找到了一种方法,让科技公司在不牺牲基础设施可靠性的前提下,减少能源消耗。他们表示,解决方案在于燃料电池,这种装置可以将燃料中的化学能转化为电能。研究人员预测,通过将燃料电池直接集成到服务器机架中,数据中心的效率可以提高一倍。
燃料电池的工作原理是从燃料分子(通常是氢气)中剥离电子。电子通过外部电路,产生电流。
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将燃料电池尽可能靠近数据服务器放置,可以减少长距离输电造成的效率损失。而且,为燃料电池供气的地下天然气管道比架空电力线路在风暴中更具弹性。
在一种设想中,燃料电池组件将遍布数据中心,每个组件为几个服务器机架供电。挑战在于找到可靠性、成本和效率之间的最佳平衡。“这是一个经典的 Goldilocks 问题:不太热,也不太冷,”微软全球基础服务高级研究项目经理 Sean James 说。将过多的服务器连接到一个燃料电池意味着如果该电池发生故障,问题会更多,但连接的服务器太少会增加所需燃料电池的数量和成本。另一个障碍:数据移动速度很快,而燃料电池的反应速度相对较慢。给定服务器的需求可能会在毫秒内激增,但燃料电池需要几秒钟才能适应负载的增加。
由燃料电池供电的全面数据中心仍然需要几年时间才能实现。与此同时,随着越来越多的信息和服务迁移到云端,数据中心——或其巨大的能源足迹——似乎不会消失。
改编自 Plugged In 博客,网址:blogs.ScientificAmerican.com/plugged-in