微软欲在水下搭建数据中心:不仅降低建设成本,而且运营更加节能

       Sean James 是微软数据中心的技术人员。当他提出建议,让公司把服务器搬到水下运作时,同事们对这一设想都显得有些怀疑。

  不过曾经在美国海军部队服役过的 James 对这一想法则是深信不疑。在他看来,这种做法不仅可以节省用于冷却机器的巨大开支,而且还可以降低数据中心的搭建成本,让再生能源为这些设施的电力提供变得更加方便,甚至可以进一步改善这些基础设施的性能。

  于是 James 联合了另一位微软的工程师 Todd Rawlings 一起,在公司中分发了一份内部白皮书来宣传他们这一概念,并且在其中详细地解释了在水下搭建数据中心将如何帮助微软和其他云提供商以更加可持续的发展方式来处理今天的“爆炸性”增长需求。

  如果 James 所在的公司不是微软,这一想法很可能就这样不了了之了。不过微软的研究人员可不是会那么容易放过这样一个创新想法的。对于微软来说,即便这些设想超出了公司的专长领域,他们还是会考虑用“内部员工+外部合作伙伴”的方式,成立和组合出相应的工程团队。

  于是在 2014 年 8 月,Ben Cutler、Spencer Fowers、 Jeffrey Kramer 和 Eric Peterson 四个人就组成了这样一支团队“Natick”,希望将 James 的想法变成现实。12 个月后,搭建在太平洋底下的数据中心原型已经开始出现并尝试运作。

  据 Natick 成员介绍,和陆地数据中心相比,在水下搭建有不少需要处理的难题。首先是要保持用于装载设备的容器处于干燥,另外就是要找出使用海水进行冷却的最佳运作方式,最后则是如何处理数据中心周围环境的海洋生物问题,比如粘性甲壳类的海底生物可能就会把数据中心当成沉船,粘附在上面生长,从而为服务器和周围海水热传递产生挑战。

  虽然在操作上会有很多困难,但是 Natick 团队认为相比较之下,想办法解决这些问题并且把数据中心放在水底的确是更加“划算”的。一方面,随着对数据处理的需求越来越大,包括微软在内的不少巨头都需要不断根据未来对数据的预测建设数据中心。如果能够将数据中心移到水下,这将会极大地提高行业对需求的相应效率。

      Natick 团队表示,上面提到的关于在水下建设数据处理中心的一些难题,目前都已经有了比较好的解决方案。例如,关于如何保持设备干燥的问题,其实在海洋工业出现时已经有了很好的解决方案,甚至在计算机出现之前就已经出现了。

  而计算机的冷却,在进行了多种尝试之后,团队目前采用了淡水管道和换热器结合的方案。这不仅能够与标准的服务器兼容工作,而且是一种非常经济和高效的冷却机制。至于生物聚集的问题,目前团队的想法是设计一种能够让设备和海底生物构成一个“共同栖息地”的想法,尽可能不对原有的生态环境造成破坏。

       Natick 建设的数据中心将由一系列的“pod”钢铁缸组成,其中每个都包含数千台服务器。他们通常处于离海岸的几公里之内,海拔位置大约为地表以下 50 至 200 米之间。

相比于陆地环境的复杂性和多样性,水下环境的条件更为单一,因此制造好的服务器设备可以做到“即装即用”。Natick 的目标,是在数据中心部署 90 天之内便能启动运行。


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