把数据中心建在海底,“水中捞月”的微软是怎么想的?( 二 )


理论上,海底数据中心有诸多优势,那么具体落地时难易程度如何?
——微软率先给出了答案。
事实上,早在2015年,微软就开始着手研究将数据中心建在水下的可行性,随后,微软启动了纳提克项目(Project Natick)。
在纳提克项目的第一阶段,也就是2015年,微软的研究团队进行了一次为期 105 天的实验,致力于把防渗漏做到最强,保证将数据中心置于一个防水的容器中不漏水。实验很成功:微软发现,在海水中可以保证服务舱的防水性。
因此在第二阶段,微软试图推进实验,并落地这一项目:“把数据运到海底”,看数据在几年之后是否可以保存完好。微软把一个数据中心装在密封的钢制容器中,用氮气填满,随后,微软用一艘潜水艇来运输容器入海。
这项实验受到了欧洲海洋能源中心(EMEC)的支持:EMEC不仅提供了可再生能源方面的专业知识支持,也充当了奥克尼周围的地理顾问——EMEC甚至提供了将数据中心连接到海岸的海底电缆。
而那艘载着服务器潜入深海的潜水艇叫Leona Philpot,来自游戏Halo里面的角色。它驶入了苏格兰奥尼克附近、北海水域的茫茫夜色中。
为什么选择奥克尼?一方面,因为奥克尼是可再生能源研究的主要中心,欧洲海洋能源中心(EMEC)已经对这里的潮汐能和波浪能进行了14年的试验。另一方面,奥克尼气候寒冷,有助于降低数据中心的冷却成本。
微软把数据中心投放在离海床不足1公里的地方,在白色的高压密封舱内部署了环境传感器,随时对其状态进行实时监控。数据中心和海洋“无缝衔接”:其电力需求通过海底电缆获得,并随时将数据传输到海岸外更广阔的世界。
2018年,微软北海数据中心落成:共计864台服务器、27.6PB的内存,为了测试性能,一沉潜就是两年。
事实上,研究人员最担心的是数据中心的损坏:水下数据中心的计算机一旦出现故障,则无法进行修复。好在结果不错。2020年8月,计算机全部被打捞上来了——在800多台计算机中只有8台出现了故障,其故障率比陆地数据中心要低。
何以做到低损耗?该项目的研究人员推测,一方面,气候的寒冷起了缓冲作用;另一方面,氮气也起了一定保护作用。总之,此次这项小规模的测试,进一步验证了海底存储的可能性和价值。项目研究人员表示,该项目不仅故障率低,数据中心的所有电力供应都来自风能和太阳能,充分地利用了自然资源。
除此之外,和理论相对应的,海底数据中心的管理成本、建造费用以及面对自然灾害等突发状况时的损耗也全部低于陆地数据中心。
把数据中心建在海底,“水中捞月”的微软是怎么想的?】不过,这只是阶段性胜利。800多台服务器的体量较陆地数据中心差距较大——毕竟,陆地数据中心的服务器量级在几万台。某种意义上来说,这个数据中心的实验性大于实用性,可以说是微软的一个小型试点项目。而微软首席执行官Satya Nadella表示,水下数据中心将会在全球各地复制Project Natick项目。
那么,微软海底数据中心将往何处去?“水中捞月”能否成功?
事实上,微软海底数据中心具有大规模推广的条件:纳提克项目的建造速度非常快,整个供应链只要90天。微软工程师在IEEE Spectrum发表的论文中指出,如此一来,微软的机动性非常强,可以随时按需增加服务器。微软设想,部署一组海底吊舱,每个吊舱有数千台服务器,并不断增加。
微软研究部门的高级研发工程师Mike Shepperd在水下数据中心前
当然,如果微软想把海底数据中心顺利推广,离不开对现阶段棘手问题的破局:
第一, 微软的实验遭到了颇多环保方面的质疑。数据研究教授伊恩·比特林(Ian Bitterlin)认为,数据中心产生的热能会影响海水温度。如何证明海下数据中心不会对海洋环境造成较大污染、如何规避可能存在的污染风险,需要微软团队解决。
第二,800多台服务器中损坏8台,似乎不是大数字,但一旦海底数据中心推广开来,则损耗很可能是成百上千台,这时则需要建设相应的水下维修服务站,以及完备的设备维修解决方案。