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如何降低数据中心的电力成本？一些很容易实现的方法并不需要多大的投入，且见效快、效果明显，何不尝试一下？
如今数据中心管理人员的日子并不好过，他们既要满足竞争更激烈的市场给企业带来的需求，又要应对经济疲软导致的预算有限的局面。他们在想方设法降低运营成本，而增长速度最快、比重最大的一项运营成本就是电力成本，服务器和冷却系统是其中的耗电大户。
一些有效的节能方法常常需要投入大笔的前期资金，几年后才能获得投资回报。相反，一些经常被忽视的方法却几乎不需要什么成本，但这些方法有时却不被重视，原因可能是它们看起来似乎不切实际或者过于激进。本文介绍的几种节电方法在实际的数据中心环境中都经过测试和考验，而且证明其确实有效。有些方法立即就可以运用，不需要多大投资；而另一些方法可能需要投入资金，但是获得回报的速度比传统的IT开支要快。
衡量数据中心能效的最佳标准是电力使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE），这个数值越小越好，1.0是理想目标。PUE把数据中心的总耗电量与用于处理实际计算任务的耗电量进行比较，如果是2.0，则意味着输送给数据中心的2瓦电等到输送给服务器时只剩下了1瓦，而损耗的电转换成了热量，这个热量又需要消耗电力（通过传统的数据中心冷却系统）来排出去。
与所有简单的衡量标准一样，PUE也是衡量用电效率的一种标准。它并不考虑其他能源，比如周围环境能源、地热能或者氢燃料电池，其实这些能源可以利用起来，降低总的电力成本。下面介绍的方法有的能大幅降低PUE，有的不能，但只要查看数据中心每月的电费账单，就能更简单地评估其效果。这些方法中找不到太阳能、风能或者氢能，因为这些非传统能源需要投入大笔资金，而就当前的经济形势而言，这无法立即节省成本。相比之下，以下方法没有一个比使用风扇和管道更复杂。这些方法的价值在于，它们不是相互排斥的，可以混合搭配多种方法，以符合短期预算和长期目标。
将温度调高
最简单的节电方法是我们马上就能实施的，那就是调高数据中心的温度。一般来说，常规的做法是将数据中心的温度设定在摄氏20度或更低，而理由是这个温度能延长设备的使用寿命，并且万一冷却系统发生了故障，能有更多的时间来应对。
以往的经验表明，运行环境的温度一高，服务器等部件发生故障的几率确实加大，硬盘更是如此。但近些年来，IT经济突破了重要的临界点，服务器的运营成本通常超过了购置成本，这使得削减运营成本比维护硬件来得更重要。
在去年召开的GreenNet大会上，谷歌公司能源主管Bill Weihl分享了谷歌在调高数据中心温度方面的成功经验。他表示，可以安全地把26.7摄氏度（80华氏度）作为新的设定点，只要数据中心满足一个简单的先决条件：尽可能把热空气流与冷空气流分开；如果需要的话，使用窗帘或坚固的屏障。
虽然26.7摄氏度是一个“安全”的温度值，但微软的经验表明，温度可以调得更高些。微软位于爱尔兰都柏林的数据中心就在“不用冷却装置”的情况下运行，它使用室外空气自然冷却，服务器的进口温度高达35摄氏度。但这里要注意的是，如果温度超过某个值，效果就会递减，那是由于需要加快服务器风扇的转速，这本身也加大了耗电量。
关闭未用的服务器
虚拟化技术体现了关闭未使用的处理器、硬盘和内存带来的节能优势。既然如此，何不索性关闭整台服务器？为了提高业务灵活性，让服务器随时待命，增加这些服务器的耗电量，这值得吗？如果你能找到可以关闭服务器的机会，对于这些服务器来说，其耗电量就是零。
不过，对此有人持不同的意见。首先，大家通常认为开关机操作会缩短服务器的使用寿命，因为开关机会给主板电容器等非热插拔部件造成损耗。这其实是一个误区。实际上，制造服务器所用的部件与可以频繁开关机的设备（比如汽车和医疗设备）所用的部件常常一样。没有证据表明服务器的频繁开关机操作会缩短平均故障间隔时间（MTBF）。
第二个反对意见是，服务器需要太长的时间来启动。其实，我们可以加快服务器的启动，比如关闭不必要的启动时诊断检查、从已经在运行的快照映像启动，以及利用一些硬件中的热启动功能。
第三个反对意见是，如果我们必须启动服务器以适应更大的负载，不管启动速度多快，用户都不会等待。不过，大多数应用软件架构与其说拒绝新用户，还不如说只是处理请求的速度更慢而已，所以用户没有意识到自己在等待服务器启动。应用软件受到人数限制影响时，用户已表明自己愿意等待，只要向他们提供一条简单的“我们在启动更多的服务器来加快处理你的请求”的消息即可。
使用固态硬盘
由于固态硬盘（SSD）读取数据速度快、耗电量小、散热量非常低，广泛应用于上网本、平板电脑和笔记本电脑，以及服务器。但至今，SSD的成本和可靠性仍然是影响用户采用的一大障碍。不过，SSD的价格在过去两年有了大幅下降，使它很适用于数据中心的节能，但前提是将它用于合适的应用环境。使用得当的话，SSD能大幅降低磁盘阵列的供电和冷却费用，耗电量可降低50%，散热量接近于零。
SSD目前没有解决的一个问题是写入操作次数有限，适合服务器存储的单层单元（SLC）SSD目前可以写入500万次，而成本较低的消费级多层单元（MLC）SSD的存储容量更大，但寿命只有SLC的1/10。
SSD有一个好处，即购买来SSD后，马上就能换掉耗电量和散热量都很大的现有的硬盘。为了迅速减少耗电量，我们可以用SSD来存储只读型的庞大数据集，比如视频流文件。使用SSD不但能立即提升性能，还可以降低电力和冷却成本。
应选择专门为服务器设计、而不是为台式机设计的SSD。这类SSD通常拥有多通道架构，可以提高传输速率。最常见的接口是SATA 2.0，传输速率为3Gbps。更高端的SAS SSD（如日立/英特尔Ultrastar SSD系列）可达到6Gbps速率，存储容量高达400GB。虽然固态硬盘设备存在一些设计缺陷，但这些缺陷主要归因于涉及BIOS密码和加密的台式机及笔记本电脑驱动程序，而服务器的存储设备与这些因素无关。
最初需要花费心思来监控SSD的使用情况。英特尔及其他SSD制造商提供的分析工具，既能跟踪写入故障事件，还能跟踪读取和写入周期。SSD会自动重新安排写入操作，以便设备磨损均匀，这一过程被称为负载均衡，同时还能检测一些错误，并进行恢复。如果开始出现严重的写入故障时，那就该更换SSD了。
热量再利用
使用数据中心的热量为办公区域供暖，这可以实现节能效果翻番。在寒冷的天气时，只用室外空气就能获得为办公区域供暖，满足任何额外冷却需求所需的全部热量。
与自然空气冷却不一样，我们可能再也不需要现有的供暖系统。如果室外很暖和，本身就不需要暖气炉，也不用担心服务器机房的电子设备释放出来的烟气引起的化学污染，符合《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令（RoHS）》的服务器在制造时就不含对环境有害的污染物，比如镉、铅、汞和多溴混合物。
与自然空气冷却一样，惟一需要的技术是空调方面的传统技术，如风扇、管道和温度调节器。我们会发现，数据中心生成的热量多得足以换掉传统的供暖系统。IBM建在瑞士Uitikon的数据中心就能够免费为市政游泳池供暖，其节省的能源相当于能为80户家庭供暖。TelecityGroup Paris数据中心甚至使用服务器产生的废热，为常年恒温的温室供暖，以便研究天气变化。
重新配置暖气炉系统绝不是一个周末就能搞定的项目，但成本可能很低，一年内就能获得节能效益。
用室外空气自然冷却
较高的数据中心温度可以更容易地利用所谓的自然空气冷却，也就是使用温度较低的室外空气作为冷空气来源，避免使用昂贵的冷却装置，就像微软在爱尔兰的数据中心那样。如果你试图将数据中心的温度保持在26.7摄氏度，而室外气温是21摄氏度，那只要将室外空气引入数据中心，就能满足所需的冷却要求。
采用这种方法比前面说到的调高数据中心温度要复杂一点，因为必须重新布设管道，以引入室外空气，并安装基本的安全装置，比如空气过滤器、除湿器、防火挡板和温度传感器等，确保室外空气不会破坏灵敏的电子设备。
在对照试验环境中，英特尔使用自然冷却方法，把耗电量减少了74%。试验是将两辆塞满服务器的拖车使用10个月，一个使用传统的冷却装置，另一个结合使用冷却装置和过滤掉粗颗粒杂质的室外空气。自然冷却的拖车在91%的时间能够完全使用室外空气冷却。英特尔还发现，自然空气冷却的服务器里面积了一层厚厚的灰尘，这证明需要进行有效的细颗粒杂质过滤。这可能得经常更换过滤器，所以要考虑可清洁、可反复使用的过滤器所需的成本。
尽管灰尘很多，湿度变化很大，但英特尔发现，自然空气冷却的拖车故障率并没有增加。如果将其推广到耗电量为10兆瓦的数据中心，这相当于每年可省下近300万美元的冷却成本，还能少用7600万加仑的水，而水在一些地方本身就是一种昂贵的商品。
选择直流电
直流电卷土重来。随着电力技术的兴衰起伏，这种看似变化不定的能源再度流行起来，其魅力很简单：服务器在内部使用直流电，所以，为服务器直接供应直流电有望节省费用，因为不需要服务器内部电源将交流电转换成直流电。
直流电在本世纪初大受欢迎，因为当时的服务器电源在数据中心的转换效率只有75%。但是后来，电源效率得到了改进，数据中心改用更高效的208伏交流电。到了2007年，直流电开始不受欢迎，它的大名甚至赫然出现在《InfoWorld》杂志于2008年刊发的《被揭穿的十大节电神话》文章中。之后，到了2009年，由于市场上出现了高电压数据中心产品，于是直流电强势反弹。
2009年推出了一种新的数据中心设备，可以将1.3万伏交流电直接转换成575伏直流电，然后直流电可以直接配送到机架，最后降压转换器再把575伏直流电变成48伏直流电，供机架里面的服务器使用。每次转换的效率比原有的交流电变压器技术大约高出一倍，散热量也低得多。有厂商声称，算上电力和冷却两方面的节省，最多可以节能50%，但大多数专家表示节能25%比较可信。
这个方法不需要在新技术方面投入什么资金，涉及的技术也并不复杂，而且被证明很可靠。一个潜在的隐性成本是，需要更粗的铜缆来配送48伏直流电。焦耳定律表明，由于电流强度更高，更低电压需要更粗的导体来输送与更高电压一样大的电力。数据中心方面的另一个成本因素是，与交流电相比，直流电远距离配送时，电压下降幅度较大（每100英尺就下降约20%）。这就是为什么48伏交流电转换在机架里面进行，而不是在市电配电间里进行。
当然，转换成直流电要求服务器能够兼容48伏直流电电源。这对于一些服务器来说，改换直流电只要更换电源，就这么简单。基于机箱的服务器（如刀片服务器）改换成本更低，因为许多服务器共享一个电源系统。谷歌采用了技术含量低的权宜之计，即把服务器的电源换成了12伏电池，声称与交流电供电的传统UPS（不间断电源）基础设施相比，其效率高达99%。
如果一个数据中心正计划进行服务器升级，那么可以考虑使用直接由575伏直流电供电的更庞大系统；全新建造数据中心的话，那就可以直接采用直流电，Syracuse 大学去年建造数据中心时就采用了575直流电为IBM z和Power大型机供电。
将热量埋入地下
在比较热的地区，自然冷却可能不是一年到头都能使用。比如，美国爱荷华州的冬季不是很冷，但夏季酷热难耐，气温在32.2摄氏度到37.8摄氏度之间，这显然不适合通过室外冷空气进行冷却。
但一旦往下挖几英尺深，地表温度常常很稳定，而且比较低。面对下雨或高温之类的室外天气状况，传统设备可能不堪重负，而地表下土壤受到的影响则比较小。通过把管道埋到地下，将为服务器降温的热水转移到地下；周围土壤可以通过传导作用，散发热量。
同样，这项技术并不高深，但地热冷却的确需要埋设相当多的管道。安装成功的地热冷却系统还需要事先认真分析。由于数据中心不断生成热量，把这些热量仅引到一片地下散热区会导致局部饱和以及冷却效果下降。如果分析数据中心附近的土壤性能，就能确定某片区域能够吸收多少热量、地下蓄水层的热量传导是否会帮助改进散热，以及对环境会有什么样的影响。
在美国爱荷华州，ACT大学的入学考试机构为建在爱荷华城的数据中心部署了一个地热散热系统。美国内布拉斯加州的另一家公司Prairie Bunkers正力求对其Data Center Park数据中心采用地热冷却，把几个占地5000平方英尺的弹药库改造成了几个完全独立的数据中心。
将热量排进大海
与地热散热系统不同，海洋对于数据中心来说实际上是一个无限大的散热系统。但关键是数据中心靠近大海，哪怕是湖泊也能起到同样的作用，任何水域够广的湖泊都能充当冷却蓄水池，比如美国和加拿大之间的五大湖。
最佳的海水冷却场景是数据中心岛屿，它可以利用周边的海洋，使用将海水变成淡水的热交换器来冷却数据中心。这个想法真是太棒了，谷歌早在2007年就申请了专利。不过，谷歌采用的方法离本文讨论的目标相去甚远，因为它第一步是要买下或建造一个岛。
但是，如果数据中心已经很靠近海岸、大湖或者内陆水路，那么这个想法并非很不靠谱。几十年来，核电站就使用海水和湖水来用于冷却。据报道，谷歌将这个方法应用于其在芬兰哈米纳的数据中心，这是由一家纸浆厂改造过来的。使用波罗的海的冰冷海水作为这个新建大型数据中心的惟一冷却来源，并在紧急状况下供水灭火，这表明了谷歌高度信任这种方法的可靠性。纸浆厂本来就有一个入海口，铺设了直径两英尺的管道，从而降低了这个项目的实施成本。
淡水湖一直被成功地用于冷却数据中心。美国康奈尔大学在纽约州Ithaca的校园就使用来自附近Cayuga湖的湖水，该湖蓄水量达到了2.5万兆加仑，不仅用来冷却数据中心，还用来冷却整个校园。这套开创了先河的冷却设施名为Lake Source Cooling（湖水冷却），它于2000年建成，每小时可以抽取3.5万加仑的湖水，将零摄氏度的湖水配送给2.5英里之外的校园建筑。
咸水和淡水冷却系统都需要一种价格昂贵的部件，那就是把天然水与直接用来冷却数据中心的水分开来的热交换器。为了保护环境和灵敏的服务器设备，这种分离必不可少。不过，除了这种部件外就不需要比普通水管更复杂的设备了。
如今数据中心管理人员的日子并不好过，他们既要满足竞争更激烈的市场给企业带来的需求，又要应对经济疲软导致的预算有限的局面。他们在想方设法降低运营成本，而增长速度最快、比重最大的一项运营成本就是电力成本，服务器和冷却系统是其中的耗电大户。
一些有效的节能方法常常需要投入大笔的前期资金，几年后才能获得投资回报。相反，一些经常被忽视的方法却几乎不需要什么成本，但这些方法有时却不被重视，原因可能是它们看起来似乎不切实际或者过于激进。本文介绍的几种节电方法在实际的数据中心环境中都经过测试和考验，而且证明其确实有效。有些方法立即就可以运用，不需要多大投资；而另一些方法可能需要投入资金，但是获得回报的速度比传统的IT开支要快。
衡量数据中心能效的最佳标准是电力使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE），这个数值越小越好，1.0是理想目标。PUE把数据中心的总耗电量与用于处理实际计算任务的耗电量进行比较，如果是2.0，则意味着输送给数据中心的2瓦电等到输送给服务器时只剩下了1瓦，而损耗的电转换成了热量，这个热量又需要消耗电力（通过传统的数据中心冷却系统）来排出去。
与所有简单的衡量标准一样，PUE也是衡量用电效率的一种标准。它并不考虑其他能源，比如周围环境能源、地热能或者氢燃料电池，其实这些能源可以利用起来，降低总的电力成本。下面介绍的方法有的能大幅降低PUE，有的不能，但只要查看数据中心每月的电费账单，就能更简单地评估其效果。这些方法中找不到太阳能、风能或者氢能，因为这些非传统能源需要投入大笔资金，而就当前的经济形势而言，这无法立即节省成本。相比之下，以下方法没有一个比使用风扇和管道更复杂。这些方法的价值在于，它们不是相互排斥的，可以混合搭配多种方法，以符合短期预算和长期目标。
将温度调高
最简单的节电方法是我们马上就能实施的，那就是调高数据中心的温度。一般来说，常规的做法是将数据中心的温度设定在摄氏20度或更低，而理由是这个温度能延长设备的使用寿命，并且万一冷却系统发生了故障，能有更多的时间来应对。
以往的经验表明，运行环境的温度一高，服务器等部件发生故障的几率确实加大，硬盘更是如此。但近些年来，IT经济突破了重要的临界点，服务器的运营成本通常超过了购置成本，这使得削减运营成本比维护硬件来得更重要。
在去年召开的GreenNet大会上，谷歌公司能源主管Bill Weihl分享了谷歌在调高数据中心温度方面的成功经验。他表示，可以安全地把26.7摄氏度（80华氏度）作为新的设定点，只要数据中心满足一个简单的先决条件：尽可能把热空气流与冷空气流分开；如果需要的话，使用窗帘或坚固的屏障。
虽然26.7摄氏度是一个“安全”的温度值，但微软的经验表明，温度可以调得更高些。微软位于爱尔兰都柏林的数据中心就在“不用冷却装置”的情况下运行，它使用室外空气自然冷却，服务器的进口温度高达35摄氏度。但这里要注意的是，如果温度超过某个值，效果就会递减，那是由于需要加快服务器风扇的转速，这本身也加大了耗电量。
关闭未用的服务器
虚拟化技术体现了关闭未使用的处理器、硬盘和内存带来的节能优势。既然如此，何不索性关闭整台服务器？为了提高业务灵活性，让服务器随时待命，增加这些服务器的耗电量，这值得吗？如果你能找到可以关闭服务器的机会，对于这些服务器来说，其耗电量就是零。
不过，对此有人持不同的意见。首先，大家通常认为开关机操作会缩短服务器的使用寿命，因为开关机会给主板电容器等非热插拔部件造成损耗。这其实是一个误区。实际上，制造服务器所用的部件与可以频繁开关机的设备（比如汽车和医疗设备）所用的部件常常一样。没有证据表明服务器的频繁开关机操作会缩短平均故障间隔时间（MTBF）。
第二个反对意见是，服务器需要太长的时间来启动。其实，我们可以加快服务器的启动，比如关闭不必要的启动时诊断检查、从已经在运行的快照映像启动，以及利用一些硬件中的热启动功能。
第三个反对意见是，如果我们必须启动服务器以适应更大的负载，不管启动速度多快，用户都不会等待。不过，大多数应用软件架构与其说拒绝新用户，还不如说只是处理请求的速度更慢而已，所以用户没有意识到自己在等待服务器启动。应用软件受到人数限制影响时，用户已表明自己愿意等待，只要向他们提供一条简单的“我们在启动更多的服务器来加快处理你的请求”的消息即可。
使用固态硬盘
由于固态硬盘（SSD）读取数据速度快、耗电量小、散热量非常低，广泛应用于上网本、平板电脑和笔记本电脑，以及服务器。但至今，SSD的成本和可靠性仍然是影响用户采用的一大障碍。不过，SSD的价格在过去两年有了大幅下降，使它很适用于数据中心的节能，但前提是将它用于合适的应用环境。使用得当的话，SSD能大幅降低磁盘阵列的供电和冷却费用，耗电量可降低50%，散热量接近于零。
SSD目前没有解决的一个问题是写入操作次数有限，适合服务器存储的单层单元（SLC）SSD目前可以写入500万次，而成本较低的消费级多层单元（MLC）SSD的存储容量更大，但寿命只有SLC的1/10。
SSD有一个好处，即购买来SSD后，马上就能换掉耗电量和散热量都很大的现有的硬盘。为了迅速减少耗电量，我们可以用SSD来存储只读型的庞大数据集，比如视频流文件。使用SSD不但能立即提升性能，还可以降低电力和冷却成本。
应选择专门为服务器设计、而不是为台式机设计的SSD。这类SSD通常拥有多通道架构，可以提高传输速率。最常见的接口是SATA 2.0，传输速率为3Gbps。更高端的SAS SSD（如日立/英特尔Ultrastar SSD系列）可达到6Gbps速率，存储容量高达400GB。虽然固态硬盘设备存在一些设计缺陷，但这些缺陷主要归因于涉及BIOS密码和加密的台式机及笔记本电脑驱动程序，而服务器的存储设备与这些因素无关。
最初需要花费心思来监控SSD的使用情况。英特尔及其他SSD制造商提供的分析工具，既能跟踪写入故障事件，还能跟踪读取和写入周期。SSD会自动重新安排写入操作，以便设备磨损均匀，这一过程被称为负载均衡，同时还能检测一些错误，并进行恢复。如果开始出现严重的写入故障时，那就该更换SSD了。
热量再利用
使用数据中心的热量为办公区域供暖，这可以实现节能效果翻番。在寒冷的天气时，只用室外空气就能获得为办公区域供暖，满足任何额外冷却需求所需的全部热量。
与自然空气冷却不一样，我们可能再也不需要现有的供暖系统。如果室外很暖和，本身就不需要暖气炉，也不用担心服务器机房的电子设备释放出来的烟气引起的化学污染，符合《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令（RoHS）》的服务器在制造时就不含对环境有害的污染物，比如镉、铅、汞和多溴混合物。
与自然空气冷却一样，惟一需要的技术是空调方面的传统技术，如风扇、管道和温度调节器。我们会发现，数据中心生成的热量多得足以换掉传统的供暖系统。IBM建在瑞士Uitikon的数据中心就能够免费为市政游泳池供暖，其节省的能源相当于能为80户家庭供暖。TelecityGroup Paris数据中心甚至使用服务器产生的废热，为常年恒温的温室供暖，以便研究天气变化。
重新配置暖气炉系统绝不是一个周末就能搞定的项目，但成本可能很低，一年内就能获得节能效益。
用室外空气自然冷却
较高的数据中心温度可以更容易地利用所谓的自然空气冷却，也就是使用温度较低的室外空气作为冷空气来源，避免使用昂贵的冷却装置，就像微软在爱尔兰的数据中心那样。如果你试图将数据中心的温度保持在26.7摄氏度，而室外气温是21摄氏度，那只要将室外空气引入数据中心，就能满足所需的冷却要求。
采用这种方法比前面说到的调高数据中心温度要复杂一点，因为必须重新布设管道，以引入室外空气，并安装基本的安全装置，比如空气过滤器、除湿器、防火挡板和温度传感器等，确保室外空气不会破坏灵敏的电子设备。
在对照试验环境中，英特尔使用自然冷却方法，把耗电量减少了74%。试验是将两辆塞满服务器的拖车使用10个月，一个使用传统的冷却装置，另一个结合使用冷却装置和过滤掉粗颗粒杂质的室外空气。自然冷却的拖车在91%的时间能够完全使用室外空气冷却。英特尔还发现，自然空气冷却的服务器里面积了一层厚厚的灰尘，这证明需要进行有效的细颗粒杂质过滤。这可能得经常更换过滤器，所以要考虑可清洁、可反复使用的过滤器所需的成本。
尽管灰尘很多，湿度变化很大，但英特尔发现，自然空气冷却的拖车故障率并没有增加。如果将其推广到耗电量为10兆瓦的数据中心，这相当于每年可省下近300万美元的冷却成本，还能少用7600万加仑的水，而水在一些地方本身就是一种昂贵的商品。
选择直流电
直流电卷土重来。随着电力技术的兴衰起伏，这种看似变化不定的能源再度流行起来，其魅力很简单：服务器在内部使用直流电，所以，为服务器直接供应直流电有望节省费用，因为不需要服务器内部电源将交流电转换成直流电。
直流电在本世纪初大受欢迎，因为当时的服务器电源在数据中心的转换效率只有75%。但是后来，电源效率得到了改进，数据中心改用更高效的208伏交流电。到了2007年，直流电开始不受欢迎，它的大名甚至赫然出现在《InfoWorld》杂志于2008年刊发的《被揭穿的十大节电神话》文章中。之后，到了2009年，由于市场上出现了高电压数据中心产品，于是直流电强势反弹。
2009年推出了一种新的数据中心设备，可以将1.3万伏交流电直接转换成575伏直流电，然后直流电可以直接配送到机架，最后降压转换器再把575伏直流电变成48伏直流电，供机架里面的服务器使用。每次转换的效率比原有的交流电变压器技术大约高出一倍，散热量也低得多。有厂商声称，算上电力和冷却两方面的节省，最多可以节能50%，但大多数专家表示节能25%比较可信。
这个方法不需要在新技术方面投入什么资金，涉及的技术也并不复杂，而且被证明很可靠。一个潜在的隐性成本是，需要更粗的铜缆来配送48伏直流电。焦耳定律表明，由于电流强度更高，更低电压需要更粗的导体来输送与更高电压一样大的电力。数据中心方面的另一个成本因素是，与交流电相比，直流电远距离配送时，电压下降幅度较大（每100英尺就下降约20%）。这就是为什么48伏交流电转换在机架里面进行，而不是在市电配电间里进行。
当然，转换成直流电要求服务器能够兼容48伏直流电电源。这对于一些服务器来说，改换直流电只要更换电源，就这么简单。基于机箱的服务器（如刀片服务器）改换成本更低，因为许多服务器共享一个电源系统。谷歌采用了技术含量低的权宜之计，即把服务器的电源换成了12伏电池，声称与交流电供电的传统UPS（不间断电源）基础设施相比，其效率高达99%。
如果一个数据中心正计划进行服务器升级，那么可以考虑使用直接由575伏直流电供电的更庞大系统；全新建造数据中心的话，那就可以直接采用直流电，Syracuse 大学去年建造数据中心时就采用了575直流电为IBM z和Power大型机供电。
将热量埋入地下
在比较热的地区，自然冷却可能不是一年到头都能使用。比如，美国爱荷华州的冬季不是很冷，但夏季酷热难耐，气温在32.2摄氏度到37.8摄氏度之间，这显然不适合通过室外冷空气进行冷却。
但一旦往下挖几英尺深，地表温度常常很稳定，而且比较低。面对下雨或高温之类的室外天气状况，传统设备可能不堪重负，而地表下土壤受到的影响则比较小。通过把管道埋到地下，将为服务器降温的热水转移到地下；周围土壤可以通过传导作用，散发热量。
同样，这项技术并不高深，但地热冷却的确需要埋设相当多的管道。安装成功的地热冷却系统还需要事先认真分析。由于数据中心不断生成热量，把这些热量仅引到一片地下散热区会导致局部饱和以及冷却效果下降。如果分析数据中心附近的土壤性能，就能确定某片区域能够吸收多少热量、地下蓄水层的热量传导是否会帮助改进散热，以及对环境会有什么样的影响。
在美国爱荷华州，ACT大学的入学考试机构为建在爱荷华城的数据中心部署了一个地热散热系统。美国内布拉斯加州的另一家公司Prairie Bunkers正力求对其Data Center Park数据中心采用地热冷却，把几个占地5000平方英尺的弹药库改造成了几个完全独立的数据中心。
将热量排进大海
与地热散热系统不同，海洋对于数据中心来说实际上是一个无限大的散热系统。但关键是数据中心靠近大海，哪怕是湖泊也能起到同样的作用，任何水域够广的湖泊都能充当冷却蓄水池，比如美国和加拿大之间的五大湖。
最佳的海水冷却场景是数据中心岛屿，它可以利用周边的海洋，使用将海水变成淡水的热交换器来冷却数据中心。这个想法真是太棒了，谷歌早在2007年就申请了专利。不过，谷歌采用的方法离本文讨论的目标相去甚远，因为它第一步是要买下或建造一个岛。
但是，如果数据中心已经很靠近海岸、大湖或者内陆水路，那么这个想法并非很不靠谱。几十年来，核电站就使用海水和湖水来用于冷却。据报道，谷歌将这个方法应用于其在芬兰哈米纳的数据中心，这是由一家纸浆厂改造过来的。使用波罗的海的冰冷海水作为这个新建大型数据中心的惟一冷却来源，并在紧急状况下供水灭火，这表明了谷歌高度信任这种方法的可靠性。纸浆厂本来就有一个入海口，铺设了直径两英尺的管道，从而降低了这个项目的实施成本。
淡水湖一直被成功地用于冷却数据中心。美国康奈尔大学在纽约州Ithaca的校园就使用来自附近Cayuga湖的湖水，该湖蓄水量达到了2.5万兆加仑，不仅用来冷却数据中心，还用来冷却整个校园。这套开创了先河的冷却设施名为Lake Source Cooling（湖水冷却），它于2000年建成，每小时可以抽取3.5万加仑的湖水，将零摄氏度的湖水配送给2.5英里之外的校园建筑。
咸水和淡水冷却系统都需要一种价格昂贵的部件，那就是把天然水与直接用来冷却数据中心的水分开来的热交换器。为了保护环境和灵敏的服务器设备，这种分离必不可少。不过，除了这种部件外就不需要比普通水管更复杂的设备了。