戴夫·威廉姆斯，PAE 工程师高级主管 – 采访系列

戴夫·威廉姆斯，是PAE工程师的高级主管，他有20年的机械工程经验。通过他在数据中心、实验室和医疗保健设施方面的广泛工作，他在为受控环境提供设计方面变得非常擅长。戴夫专注于降低运营和维护成本，并提高能源效率。他的一些长期客户包括凯撒医疗、遗产、塔利蒂和和平健康。作为一名LEED认证专业人员，戴夫曾参与过许多可持续发展项目，包括多个LEED和零能耗认证建筑。

PAE工程师专门设计能源高效、性能优异的数据中心，优先考虑可持续性和运营效率。他们的工作结合创新冷却解决方案和先进工程，以优化性能同时降低环境影响。

您能带我们回到您第一次设计数据中心的经历吗？是什么项目，您遇到了哪些最大的挑战或学习时刻？

第一个大项目很难忘，也是我最喜欢的项目之一。它是一个旧半导体工厂改造成数据中心的项目。正如你所想象的，这个转换有多个挑战，从重新利用设备到不同的操作条件，增加冗余性，并确保设备的正确操作是一个挑战。调试也很具有挑战性，确保所有组件，特别是冷却设备和控制器，在断电时能够快速启动，创造了一些有趣和有趣的挑战。最后，一切都很好，团队在合作中真正团结起来，共同完成了一个很好的数据中心项目。

在过去的20年中，数据中心设计的优先事项发生了怎样的变化？您在冷却、电力分配和冗余方面看到的最大的变化是什么？

优先事项已经发生了很大的变化。数据中心的目的是为服务器提供一个可靠、高可用性的环境。随着服务器变得更加强大和适应环境，设施也发生了变化。它们变得非常高效，推动了从电力转换和传输到机架，以及为设施提供稳定环境的HVAC系统的能效边界。这些系统已经从大型耗能设备转变为创新、高效的系统，使得PUE比以往任何时候都低。

目前设计数据中心面临的最大挑战是什么？像电力可用性、冷却能力和更严格的法规等因素如何影响设计决策？

可靠的电力供应通常是数据中心选址的最大因素。土地可用性、光纤接近度、安全性和气候问题都是影响因素，但找到电力供应似乎是一个大问题。

PAE工程师如何从初步规划阶段就将可持续性融入数据中心项目中？

从目标出发总是好的。可持续性是一个广泛的术语，涵盖的不仅仅是能源，但由于数据中心需要大量能源，能源问题通常受到最多关注。设定低PUE的目标并在设计过程中坚持这一目标，是指导设计决策的重要原则。数据中心的目标是为服务器提供电力，任何其他能耗都支持这一目标，我们希望在此基础上努力降低能耗。冷却系统是能耗的主要来源，我们喜欢从那里开始。考虑数据中心所在的气候，并优化系统以最大限度地利用免费冷却，并考虑如何避免使用大型压缩机的制冷系统，这有助于提高效率。随后，我们会审查热回收、水资源保护、控制优化，甚至考虑可再生能源和雨水收集等问题，以实现数据中心的高水平可持续性。

目前哪些最有前途的创新推动了数据中心的能源和水资源效率？

随着服务器变得更加强大和适应环境，能够在一年中增加免费冷却的时间，这对数据中心产生了重大影响。由于此原因，许多当前部署的数据中心都具备一些最具创新性和能源效率的系统。液体冷却和更密集的服务器带来了新的挑战和机会，因为水比空气具有更大的热传递潜力。

您如何平衡高性能计算需求与可持续性目标？在降低PUE（电力使用效率）或水耗的同时，是否存在可靠性方面的权衡？

如果做得正确，就不需要权衡。基础设施必须支持服务器机架的需求，并提供一个可靠的部署，但如果设计得当，也可以优化以高效运行，降低PUE和水耗，而不会损害计算性能。

在高密度数据中心中实施可再生能源、先进冷却或其他可持续性措施时，您面临哪些挑战？

挑战因项目而异。有时，可能会遇到当地法规或管辖权障碍，或者土地可能不可用于部署某种类型的系统，或者说实话，创新设计的实施成本可能不合理。什么对一个气候或场地有效，可能不适用于另一个场地，因此每个项目都应考虑这一点。

AI工作负载如何改变数据中心设计？为了支持高密度AI机架，电力和冷却系统需要哪些调整？

密度会对电力和冷却系统产生重大影响。更大的电力供应、断路器、管道等，所有这些都支持更集中的电力负载，带来了挑战，但也带来了机会，重新思考基础设施应该如何布局、放置和部署，以确保安全、可靠和功能性。

您认为AI在优化数据中心的能源效率和实时运营方面会发挥什么作用？

这是巨大的。创建一个机器学习设施，部署大量计算能力来优化耗能系统，不仅仅是数据中心，而是整个建筑环境，这是一个巨大的机会。削峰、了解每个设施的运行差异，并根据具体情况优化，这是一个巨大的机会。实时跨多个设施调整计算，并根据变化的气候区进行调整，我只能想象AI将如何学习设施的运行，并部署哪些建议和优化，这将对设施的系统产生巨大的影响。

您预见下一代AI驱动的数据中心会是什么样子？您是否预计会广泛采用浸没式冷却、现场可再生能源或完全自动化的设施？

更高密度的机架是当前的趋势，可能会在未来几年继续。这种密度增加带来了有趣的机会，例如数据中心的物理尺寸可能会变小，但也带来了新的考虑因素，例如更大的断路器、管道等，需要支持它们。浸没式冷却很有趣，已经在行业中讨论了一段时间，但目前尚未被广泛采用，但随着密度的增加，它可能会变得更加可行。现场可再生能源对于任何项目来说都是一个好主意，但也需要考虑成本、投资回报率、场地的可行性、气候等因素，来决定采用哪种类型的可再生能源以及安装多少。谢谢您这次精彩的采访，希望读者可以通过访问PAE工程师的网站来了解更多信息。