從數據中心水療館到太空伺服器:能源危機如何重塑雲端運算
人工智能(AI)迅速發展,促使業界重新思考這些耗能龐大的伺服器如何與環境共存並減少能源消耗。數據中心作為互聯網的骨幹,支撐著幾乎所有數字服務,但這些設施消耗大量電力和水資源,且經常被視為社區的負擔和視覺污染。隨著更多AI工作負載擴展到這些中心,對電力供應鏈的壓力將進一步加劇。
聯想企業AI主管Simone Larsson向CNBC表示,數據中心的架構將會迎來「臨界點」,屆時現有設計將不再適用。面對即將到來的數字基建危機,科技巨頭和基建開發商正積極探索可持續且創新的解決方案。
數據水療館與數據村落的未來構想
根據聯想與Opinium於11月合作發布的《未來數據中心》研究,傳統數據中心難以有效支援AI負載,且未能達成可持續發展及合規目標。多數IT決策者優先選擇能夠降低能源消耗的技術夥伴,但只有46%受訪者認為現有的數據中心設計符合可持續目標。
為應對挑戰,聯想與建築師Mamou-Mani及工程公司AKT II合作,設計能更好融合環境且解決能源限制的數據中心。這些設計包括將數據中心安置於廢棄隧道或掩體地下,或懸掛於空中,利用全天候太陽能發電。所謂的「數據村落」則將伺服器模組化堆疊在城市附近,將多餘的熱能用於供暖學校或住宅;而「數據水療館」則將數據中心產生的熱能用於健康設施,並反過來為數據中心的冷卻系統供能。
不過,聯想坦言這些設計可能要到2055年甚至更晚才能實現。公司表示,這項研究旨在引發討論,且實施前需要重大監管變革,此外成本、工程難度、法律及擴展性都是挑戰。不同地區的接受度亦不一,例如美國因土地充裕及監管較寬鬆,較可能建設大型高密度園區;歐洲則因電網限制及嚴格規範,發展較受限。
創新數據中心設計並非全新概念。微軟2018年曾部署類似潛艇的水下數據中心,利用海水冷卻和潮汐能實現全可再生能源供電。去年夏天,Equinix巴黎數據中心的餘熱被用來加熱奧運泳池,展現熱能再利用的實際應用。
太空伺服器:科幻成現實?
從谷歌的「Suncatcher」計劃、阿里巴巴與浙江實驗室的「三體計算星座」,到Nvidia支持的Starcloud,軌道數據中心競賽越趨激烈。Google靈感來自科幻作家Isaac Asimov的短篇小說,計劃直接從太陽汲取能源。歐盟資助的ASCEND研究與Thales Alenia Space合作,探討利用機器人技術將數據中心送入軌道的可行性,目標於2028年進行首次軌道示範任務。Nvidia支持的Starcloud今年11月發射了比以往任何太空GPU強大100倍的晶片。
自2020年起,歐洲太空政策研究所報告指出,已有約7,000萬歐元私人資金投入太空數據中心項目。然而,短期內太空數據中心仍難以實現,因為發射成本昂貴,且需克服硬件抗輻射、太空真空冷卻、高速通信、太空垃圾及維護難度等挑戰。ESPI的成本模型假設Starship發射成本降至1,000萬美元,但研究員Jermaine Gutierrez認為此目標短期內不現實,長遠則需觀察地面技術發展與太空成本節省的競爭。
「無面巨獸」的轉型
聯想Larsson強調,未來數據中心計劃核心在於共存與「共生」,包括將部分熱能回饋社區和利益相關者。Mamou-Mani合夥人James Cheung表示,目標是讓這些設施更具美感,免於成為「無面巨獸」般的盒子堆砌。他們設計的數據村採用模組化堆疊系統,與城市需求緊密連結,並運用仿生學技術尋找最有效的熱能散發方式。
Cheung指出:「我們每天都在使用數據中心,透過電腦和手機,但這個背後的巨人對水資源和其他資源帶來巨大壓力。」
未來展望與政策挑戰
專家們一致認為,要讓這些創新得以實現,必須修訂監管政策並推行新規,以應對AI及數據中心日益增長的能源需求。S&P Global分析師Liu指出,雖然數據中心業者可自由採用綠色技術,但必須有財務上的合理性支持;同時,電網升級和可再生能源迅速擴充亦是關鍵。
聯想Larsson認為,僅靠改造現有數據中心難以解決問題,因為這是試圖修補一個已經破裂的循環。企業必須跳出框架,思考如何調整監管限制,不僅服務地球上的人類,也兼顧企業利潤。
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評論與啟示
這篇報道觸及了雲端計算基礎設施在能源和環境壓力下的創新轉型,令人深思。數據中心作為數位經濟的神經中樞,能源消耗問題已經從技術層面升級到全球可持續發展的戰略高度。聯想與其合作夥伴提出的「數據水療館」和「數據村落」等概念,既融合了生態設計的美學,也重視資源循環利用,代表了未來智慧城市與數據基建的理想融合方向。
然而,這些設計的實現時間表遙遠,且面臨諸多法律、經濟和技術障礙,說明創新不僅是技術問題,更是政策與社會結構的挑戰。尤其在全球能源危機和氣候變化背景下,這種跨界融合的解決方案顯得尤為重要。未來政策制定者、企業和社會大眾需共同推動監管靈活性與技術創新,才能避免數據中心成為「無面巨獸」,轉而成為社區共生的綠色基建。
至於太空數據中心的探索,雖然目前看似科幻,但其長遠潛力不容忽視。太空中無限的太陽能和冷卻條件,理論上可突破地球資源限制,但高昂的成本和技術風險意味著這條路仍需長時間磨合。這種前瞻性思考為科技發展提供了另一條可能的路徑,也提醒我們在追求數據處理能力爆炸式增長的同時,必須兼顧環境與經濟可持續性。
總結而言,這篇文章不僅揭示了當前雲端計算面臨的能源挑戰,更呼籲產業界和政策層面必須同步創新和調整,才能迎接AI時代的數據基礎設施新篇章。香港作為國際金融和科技樞紐,也應關注這些趨勢,提前部署符合可持續發展的數據中心策略,避免成為能源浪費的重災區。
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