Leona Philpot:微软的水下数据中心

  1. 为互联网提供关键计算、存储与服务的数据中心日益成为全球新经济的中枢,但是数据中心本身也需要消耗大量的土地、能量,散发大量热量,给数据中心的建设和维护带来了极大挑战。为此,不少互联网巨头都在琢磨让数据中心节能降耗的办法。比如说 Google、Facebook 等就把自己的一切数据中心设在了高纬度的地方,利用环境来散热。但是微软却想用一个更极端更有效但也更难以实现的办法来解决这个问题:把数据中心放到水下。

微软刚刚披露的这个项目叫做Project Natick,这是一个把数据中心放到海底的研究项目。该想法始于 2013年,是由微软数据中心的员工提出最初的设想,据说其中一名员工曾经有坐过海军潜水艇的经验。到了 2014年,微软开始数据中心物理原型的研发。然后到了去年8月,微软开始在加州海岸部署有史以来第一台潜水艇服务器,它的名字叫做 Leona Philpot,这是游戏 Halo 里面角色的名字。封装服务器的是一个直径 2.44 米、外壳为钢铁材料、内置氮气的圆柱形高压密封舱。而作为原型测试,里面只放置了一台机架服务器,至今该服务器总共已经跑了 105 天,这一时间甚至超出了微软工程师当时的设想。

把数据中心放到水下当然有很多好处,首先是有了一个大得近乎无限的散热大冷池,根本不需要担心服务器的发热问题;其次是海底还有大量的廉价土地可以利用,无需担心土地租金问题等;三是全球滨海地区人口稠密,部署数据中心在海底可以很好地满足这些地区人群的需求。四是海底集装箱式的数据中心建设部署更加快捷,微软估计大规模生产条件下可以在 90 天内完成搭建,这要比陆地数据中心通常需要数年时间短了许多。五是将来这种数据中心甚至还能资助提供电能—利用水下涡轮机或者潮汐能来发电。看起来的确有非常多的好处。

Leona Philpot:微软的水下数据中心

2015年8月10号,Leona Philpot 原型下水

但是,水下数据中心面临的挑战显然也一样多。其中最主要是免维护问题,这样的数据中心设备的可靠性必须极高,因为一旦放下水,东西就很难像陆地数据中心那样可以任由工程师随便折腾。微软的近期目标是这种系统的维护周期在 1年 以上,远期则希望能达到 10年。

为了监控水下数字中心的运转和监控情况,微软布置的传感器数量超过了 100 个,监控指标包括密封舱内外部的湿度、压力、运动等各种情况。同时也反过来监控密封舱对环境的影响。根据监控显示,数据中心发出的噪声极小,而发热量进影响密封箱周围几厘米的环境。

尽管微软的这个水下数据中心尚处在研发的早期阶段,但是在数据中心需求爆发、摩尔定律放缓的背景下,这的确是一个好的建设思路。微软下一步的打算是把水下数据中心的规模扩大 2 倍,明年新的 Leona Philpot 就要下水了。

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