在過去的幾十年裡，關于數據中心和 IT 基礎設施存在多種對立因素。希望更實際地利用資源并減少運營對環境的影響，同時提高效率和績效。這些努力導緻采用提高密度、利用率和效率的技術。

然而，實施這些新技術會産生有趣的後果——數據中心需要管理增加的電力和熱量、通風和空調 (HVAC) 要求，以提供足夠的冷卻。

顯着減輕和最小化這些不利副作用的綠色計算産品對于實現環境目标至關重要。産品設計必須從頭開始，選擇适當的組件和布局，最大限度地提高熱效率，從而降低冷卻成本。高效的電源設計和熱管理有助于滿足高耗電處理器的要求，同時通過降低能耗實現綠色環保。

另一個考慮因素是更新周期對環境的負面影響。随着技術的快速發展和應用對更多資源的要求，典型的數據中心更新周期在三到五年之間，導緻大量電子垃圾填滿垃圾填埋場。

總擁有成本 (TCO) 應包括我們所說的 TCE，或“環境總成本”。TCE 是一種将與電力、電子廢物和數據中心的電力使用效率 (PUE) 相關的成本考慮在内的計算。TCO 計算是純粹的經濟計算，而 TCE 計算考慮了資産創建、使用和處置的環境方面，也稱為生命周期管理。

現代數據中心需求所需的新型 CPU 和相關産品正在不斷開發中。此外，随着工作負載專用加速器（即人工智能 GPU）的發展，處理能力可以針對工作負載而降低每單位工作的成本。因此，與其隻關注 CPU 或 GPU 電源使用情況，還需要了解特定硬件加速如何以較低的環境總成本執行工作。

此外，使用軟件管理數據中心的服務器，可以通過将工作負載轉移到更高效的服務器，并在不需要時關閉服務器來降低功耗。

與許多大大小小的企業合作幫助 Supermicro 深入了解數據中心運營商面臨的諸多挑戰。數據中心是一項資本密集型業務，從經濟或業務連續性的角度來看，許多傳統數據中心無法承受“淘汰和替換”戰略。

數據中心可以通過使用自然空氣冷卻和部署直接到芯片的液體冷卻和沉浸式液體冷卻來擴展其設備的可用性。這些是傳統數據中心在不中斷業務的情況下測試和擴展新技術的選項。延長基礎設施的更新周期還使數據中心運營商能夠應對未來的資本支出，同時有助于提高效率和可持續性。

由于利用并行性的技術和計算機算法的進步，GPU 和其他加速器在超級計算中變得越來越普遍。

根據要部署集群的區域，可以使用沉浸式冷卻，從而實現更高的傳熱性能。自由空氣冷卻和直接到芯片的液體冷卻是其他替代方案，可以通過減少 HVAC 開銷來降低運營費用，使 PUE 接近 1.0。

除了PUE，超級計算機本身的功耗也要降低。異構計算絕對是提高性能/瓦特的一種方法。先進的系統管理工具将有助于監控系統工作負載并确保系統的高效利用。調整和配置系統也将有助于降低功耗。最後，對可再生能源和可再生能源信用的投資是碳中和和負碳倡議的必要條件。