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558eff392909d7b72c307427802059c1 為網路提供關鍵計算、儲存與服務的資料中心日益成為全球新經濟的中樞,但是資料中心本身也需要消耗大量的土地、能量,散發大量熱量,給資料中心的建設和維護帶來了極大挑戰。

為此,不少網路巨頭都在琢磨讓資料中心節能降耗的辦法。比如說 Google、Facebook 等就把自己的一切資料中心設在了高緯度的地方,利用環境來散熱。但是微軟卻想用一個更極端更有效但也更難以實現的辦法來解決這個問題:把資料中心放到水下。

微軟剛剛披露的這個項目叫做Project Natick,這是一個把資料中心放到海底的研究項目。該想法始於 2013年,是由微軟資料中心的員工提出最初的設想,據說其中一名員工曾經有坐過海軍潛水艇的經驗。到了 2014年,微軟開始資料中心物理原型的研發。隨著計畫漸漸成形,去年8月,微軟開始在加州海岸設計史以來第一台潛水艇伺服器,它的名字叫做 Leona Philpot,這是遊戲 Halo 裡面角色的名字。

封裝伺服器的是一個直徑 2.44 米、外殼為鋼鐵材料、內置氮氣的圓柱形高壓密封艙。而作為原型測試,裡面只放置了一台機架伺服器,至今該伺服器總共已經跑了 105 天,這一時間甚至超出了微軟工程師當時的設想。

把資料中心放到水下當然有很多好處,首先是有了一個大得近乎無限的散熱大冷池,根本不需要擔心伺服器的發熱問題;其次是海底還有大量的廉價土地可以利用,無需擔心土地租金問題等;三是全球濱海地區人口稠密,部署資料中心在海底可以很好地滿足這些地區人群的需求。四是海底集裝箱式的資料中心建設部署更加快捷,微軟估計大規模生產條件下可以在 90 天內完成搭建,這要比陸地資料中心通常需要數年時間短了許多。五是將來這種資料中心甚至還能資助提供電能—利用水下渦輪機或者潮汐能來發電。看起來的確有非常多的好處。

但是,水下資料中心面臨的挑戰顯然也一樣多。其中最主要是免維護問題,這樣的資料中心設備的可靠性必須極高,因為一旦放下水,東西就很難像陸地資料中心那樣可以任由工程師隨便折騰。微軟的近期目標是這種系統的維護週期在 1年 以上,遠期則希望能達到 10年。

為了監控水下數位中心的運轉和監控情況,微軟佈置的感測器數量超過了 100 個,監控指標包括密封艙內外部的濕度、壓力、運動等各種情況。同時也反過來監控密封艙對環境的影響。根據監控顯示,資料中心發出的雜訊極小,而發熱量進影響密封箱周圍幾釐米的環境。

儘管微軟的這個水下資料中心尚處在研發的早期階段,但是在資料中心需求爆發、摩爾定律放緩的背景下,這的確是一個好的建設思路。微軟下一步的打算是把水下資料中心的規模擴大 2 倍,明年新的 Leona Philpot 就要下水了。

 

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