本周，選民明確表示希望對人工智能數據中心加以限制。在41項擬議的投票措施中，有40項獲得通過，這些措施將對全國社區中計劃建設的2000多個新設施中的部分項目施加限制。

居民最擔心的是水和電。不過，要計算每個數據中心究竟從當地資源中消耗了多少，實際上是一項很難完成的任務，因為運營商通常按公司整體而非單個站點來披露用量。

據加州大學河濱分校數據中心研究員、教授 Shaolei Ren 介紹，來自 Meta、Google、Amazon 和 SpaceX 等公司的 1 吉瓦級大型數據中心，每天最多可消耗 1000 萬加侖的水。

具體的數字差異很大，這取決於數據中心內部裝置了什麼類型的硬體、建在什麼地方，以及採用何種方式為服務器和整棟建築物散熱。

數據中心的水資源使用方式較為複雜，這也給建設方和反對者留下了傳播錯誤信息的空间。CNBC 對多位專家進行了採訪，以便更清楚地了解這一問題。

風冷與液冷

數據中心需要強大的內部冷卻方式，以防止芯片和伺服器過熱。

傳統數據中心裝的是功耗較低的伺服器，通常用於網路或儲存等用途，往往採用風冷。大型風扇會將伺服器產生的熱空氣帶走並排出建築物外。

但現代的 AI 資料中心裝滿了高功耗、密度更高的圖形處理器，也就是 GPU。 Ren 說，這些 GPU 熱到甚至「能將雞蛋煮熟」。

Equinix 可持續發展負責人 Christopher Wellise 表示，水在給這些 GPU 降溫方面的效率大約是空氣的3000倍。

Wellise 在接受 CNBC 的採訪時說：「GPU 的功率和溫度都非常高，如果只用空氣來冷卻，你幾乎需要接近颶風級別的風力才能真正把它們降下來。」

這也是為何最新的機架級 AI 系統——輝達的 Vera Rubin 和 Advanced Micro Devices 的 Helios ——依賴液冷的原因。大多數大型 AI 数据中心使用的都是閉環液冷系統，日常耗水量非常少。

在加州聖何塞的一處Equinix數據中心，CNBC近距離查看了這種閉環液冷系統。該系統用於為AI營銷初創公司Alembic所擁有一排8個Nvidia Grace Blackwell機架降溫。

Equinix 建設的是托管型數據中心，像 Alembic 這樣的公司可以租用空間來運行自己的服務器機架，而 Equinix 則提供電力、網路連接、互聯和冷卻服務。

與許多數據中心運營商一樣，Equinix並不公開單個站點的用水量。2025年，Equinix整體運營共消耗12億加侖水，比前一年增加了10%。

儘管像 Equinix 在聖何塞使用的那種內部閉環冷卻系統可以減少用水量，但總的用水量在更大程度上取決於數據中心外部的額外冷卻過程。

Ren 說：「我們如何將閉環系統中的熱量排放到環境中呢？水の使用就在這裡體現出來了。」

例如，在印第安納州，Meta正在建設一個1吉瓦數據中心。該公司表示，該中心使用的是「閉環液冷系統，可以循環利用同一批水，而且在一年中的大部分時間內都不需要用水」。

不過，根據該公司的律師事務所表示，該項目的用水配額到2031年可能上升至每天800萬加侖。Meta 表示，這一數字代表的是最熱天氣下的峰值用水量。「我們預計很少會達到這一最高用水水平，目前預計一年中只有幾天會出現這種情況，」Meta 在一份聲明中告訴 CNBC。

原因在於，一年中最熱的日子會讓外部冷卻過程需要更多的水，以帶走來自內部閉環系統的熱量。

少用水，多用電

數據中心的外部冷卻主要有兩種方式：乾式冷卻和蒸發式冷卻。乾式冷卻用水量較少，但可能需要更多的電力，尤其是在許多AI數據中心正在建設的炎熱地區。

Wellise 說：「沒有什麼靈丹妙藥。最終你都必須將熱量排放到大氣中，而這就是權衡發生的地方。」

乾式冷卻是依靠風扇將空氣吹過換熱器，利用環境空氣來降溫。但當室外溫度很高時，這些風扇的效果會變差，因此數據中心會先啟動製冷機組來給空氣降溫。

Ren 說：「這是一個非常耗電的過程，這也正是我們夏天會出現電力短缺的原因，因為其他所有人也都在開空調。」

相比之下，蒸發式冷卻的耗電量非常少。熱水會在冷卻塔中循環，或流經暴露在空氣中的濕墊，蒸發掉的那一部分會帶走熱量。但在最熱的日子裏，大量水會因蒸發而流失。

介於這兩種極端之間，混合式方案非常常見，因為企業試圖在兩者之間找到平衡。

有些數據中心，例如 Equinix 在聖何塞的設施，會在寒冷的月份使用乾式冷卻，在天氣炎熱時則改用蒸發式冷卻。在印第安納州，Meta 依賴乾式冷卻，並在更熱的月份通過噴霧來冷卻空氣，而不是完全依賴製冷機組，以此降低電力消耗。

讓芯片更涼

在某些數據中心項目附近，Meta、Amazon、Microsoft等公司正在建設水處理廠，以處理並回收所需的用水。例如，Meta在愛達荷州的Kuna附近為新的水和廢水系統耗費了1億美元。

在田納西州孟菲斯郊外，埃隆·馬斯克承諾投資8000萬美元建設一座水回收廠，計劃將經過處理的市政廢水轉化為SpaceX Colossus數據中心的冷卻用水。當地第一座數據中心Colossus1於2024年迅速投運，但水處理廠的建設在今年的4月被擱置。

根據當地公共事業公司 Memphis Light、Gas、and、Water 的說法，Colossus 的用水配額最高可達每天128萬加侖，不過目前尚未達到這一上限。

科技公司也在一些數據中心園區內自建發電廠，以確保獲得足夠的電力，但這些設施同樣會消耗大量水。Colossus 使用的是現場安裝的燃氣輪機供能，這些設備已因涉嫌違反《清潔空氣法》以及噪音汙染而面臨多起訴訟。

与此同时，一些芯片公司也在直接研究如何降低芯片发热，從源頭減少冷卻需求。

韓國創業公司 DeepX 生產的一種 AI 处理器，據稱運行溫度比競爭對手低多達100華氏度。現代汽車將把 DeepX 芯片用於機器人產品。

全球領先的高頻寬記憶體製造商 SK 海力士在7月告知 CNBC，該公司正在研發一種名為 iHBM 的低發熱記憶體技術，可將熱阻降低30%。

在 Equinix 中，Wellise 表示，每個新站點都會先進行水資源風險分析，以決定在水資源稀缺地區採用哪種外部冷卻方式。

Wellise 說：「社區開始提出正確的問題了。他們關心水資源的消耗。我們非常重視資源的消耗與使用。」

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