数据中心放入海底?微软开始测试“潜艇式”海底数据中心
本月初,一個(gè)大霧籠罩的工作日,一群微軟工程師聚集在蘇格蘭奧克尼群島上,執(zhí)行一項(xiàng)宏偉且不太尋常的任務(wù)。
還有個(gè)大家伙從法國(guó)遠(yuǎn)道而來:一艘12米(40英尺)長(zhǎng)的潛艇,里面裝有864臺(tái)服務(wù)器和相關(guān)的冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施。沒錯(cuò),這是微軟程序員今天要完成的大任務(wù),將這個(gè)代號(hào)“北方群島”(Northern Isles)的大型數(shù)據(jù)中心部署到海里。
微軟在蘇格蘭部署海底數(shù)據(jù)中心,標(biāo)志著微軟海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的又一里程碑。在人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算的需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的今天,已有的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)無法滿足人們生產(chǎn)、生活的需要。因此微軟在2014年開啟了代號(hào)為“Natick”的海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,旨在滿足世界人口密集區(qū)域?qū)υ朴?jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的大量需求。
正在部署的微軟海底數(shù)據(jù)中心
50年前人們將視線瞄準(zhǔn)云端之上的月球,今天,微軟又將目光沉入萬里之下的深海。近日,微軟宣布,在蘇格蘭奧克尼群島附近的一片海域,一個(gè)集裝箱大小的海底數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。
在云計(jì)算中,數(shù)據(jù)中心擔(dān)任著不可取代的角色,為了降低運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心帶來的大量能耗,微軟于2014年開啟了Natick項(xiàng)目,探索在深海底部建立數(shù)據(jù)中心的可能。如今這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入了第二階段,微軟嘗試運(yùn)用潛艇技術(shù)和可再生能源開發(fā)新型海底數(shù)據(jù)中心,為沿海城市提供高速度、低能耗的云服務(wù)。
探索大洋深處
數(shù)據(jù)中心在今天的重要性已經(jīng)不言而喻,它是互聯(lián)網(wǎng)的核心,是云計(jì)算的物理依托,也是人們利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),安全地存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)、訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型、運(yùn)行人工智能算法的地方。
近年來,越來越多的企業(yè)將網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算需求轉(zhuǎn)移到云端,智能手機(jī)、機(jī)器人等設(shè)備也大量地進(jìn)入人們的生活,計(jì)算行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),數(shù)據(jù)中心正迅速成為21世紀(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足人類的需求。
如此大費(fèi)周章去海底布置數(shù)據(jù)中心,微軟的考量有自己的考量。
海底數(shù)據(jù)中心的想法最初是在2013年的微軟的年度創(chuàng)新活動(dòng)“ThinkWeek”中提出的,希望可以利用海水冷卻服務(wù)器達(dá)到降低能耗的目的。除此之外,這個(gè)項(xiàng)目還具有多重優(yōu)勢(shì),世界上有一半以上的人口生活在距離海岸約193公里以內(nèi)的區(qū)域,將數(shù)據(jù)中心部署在沿海城市的附近水域可以極大地縮短數(shù)據(jù)與用戶的距離,使得網(wǎng)速提升,沿海居民打游戲、看視頻的流暢度相應(yīng)提升。最重要的是,還能加快AI任務(wù),使AI驅(qū)動(dòng)技術(shù)能夠?yàn)槿藗儬I(yíng)造更加流暢、真實(shí)的用戶體驗(yàn),滿足人口密集區(qū)域?qū)υ朴?jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的大量需求。
微軟Natick項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)
目前,Natick項(xiàng)目由微軟全球資深副總裁、微軟研究院新體驗(yàn)與新技術(shù)部(New Experiences and Technologies,簡(jiǎn)稱NExT)負(fù)責(zé)人Peter Lee所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)實(shí)施。項(xiàng)目最初于2014年7月啟動(dòng),團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里用了短短12個(gè)月的時(shí)間就完成了概念原型機(jī)的制作,然后將機(jī)器部署到了加州附近一塊風(fēng)平浪靜的淺水海域。
經(jīng)過了105天在海底的平穩(wěn)運(yùn)行,原型機(jī)在可行性上驗(yàn)證了海底數(shù)據(jù)中心的設(shè)想。Natick項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深受鼓舞,開始了項(xiàng)目的下一階段,嘗試在蘇格蘭附近的歐洲海洋能源中心部署一個(gè)完整的、五年免維護(hù)的數(shù)據(jù)中心。
近日,隨著部署在歐洲海洋能源中心的北島數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行,微軟Natick項(xiàng)目又迎來一個(gè)新的里程碑。這個(gè)階段的研究工作將為期一年,旨在探索環(huán)境可持續(xù)型預(yù)裝數(shù)據(jù)中心的制造和運(yùn)維方法,以及在物流、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)上的可行性。根據(jù)設(shè)想,數(shù)據(jù)中心的每個(gè)單元可以按尺寸定制,并且做到快速部署。
微軟CEO薩提亞·納德拉稱Natick項(xiàng)目極具探索性,但很有可能為微軟的核心業(yè)務(wù)做出重要貢獻(xiàn),甚至為整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)帶來變革。
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“潛艇式”數(shù)據(jù)中心
運(yùn)行在海底的數(shù)據(jù)中心跟潛艇之間存在很多相似之處。本質(zhì)上,潛艇是一種大型抗壓容器,里面安裝了各種基礎(chǔ)設(shè)施,包括用于艦艇管理的復(fù)雜數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)需要滿足潛艇對(duì)于電力、體積、重量、熱平衡和冷卻等各方面的嚴(yán)格要求。
為了能夠建造這種類似潛艇的數(shù)據(jù)中心,微軟與擁有400年悠久歷史的法國(guó)Naval集團(tuán)進(jìn)行合作。Naval集團(tuán)在軍艦、潛艇的工業(yè)設(shè)計(jì)、制造和維護(hù),以及海洋能源應(yīng)用等方面都擁有全球領(lǐng)先的專業(yè)技術(shù)。
Naval集團(tuán)將通常用于潛艇冷卻的熱交換系統(tǒng)加以改造,用于海底數(shù)據(jù)中心。系統(tǒng)通過管道將海水直接通過服務(wù)器機(jī)架背面的散熱器,然后排回大海。數(shù)據(jù)中心排出的熱海水可以很快與周圍水流融合冷卻。
正在裝配的海底數(shù)據(jù)中心
這個(gè)長(zhǎng)40英尺,擁有12個(gè)機(jī)架,搭載了共計(jì)864臺(tái)服務(wù)器和相應(yīng)冷卻設(shè)施的數(shù)據(jù)中心在法國(guó)完成封裝、檢驗(yàn)。為了最大程度地利用現(xiàn)有的物流供應(yīng)鏈來進(jìn)行運(yùn)輸,這個(gè)數(shù)據(jù)中心的尺寸被設(shè)計(jì)成與船舶、火車和卡車運(yùn)輸中使用的集裝箱大致相當(dāng)。
團(tuán)隊(duì)用一輛18輪的平板卡車將數(shù)據(jù)中心從法國(guó)運(yùn)送到蘇格蘭奧克尼群島。在那里,數(shù)據(jù)中心被安裝到一個(gè)填滿壓艙重物的三角形基座上,然后緩緩沉入117英尺之下的巖質(zhì)海床。海底數(shù)據(jù)中心通過鋪設(shè)的海底電纜與陸上操作中心相連。
可持續(xù)發(fā)展
微軟海底數(shù)據(jù)中心的部署地——?dú)W洲海洋能源中心是潮汐渦輪機(jī)和海浪能量轉(zhuǎn)換器的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,這些裝置可借助海水的流動(dòng)產(chǎn)生電力。在那里,潮汐速度最高可達(dá)每小時(shí)9英里,海面周期性地洶涌著10英尺高的巨浪,如果遇到風(fēng)暴,海浪高度可飆升到60英尺以上。
同時(shí),海岸上還有高聳的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和布滿屋頂?shù)奶柲茈姵匕?#xff0c;它們每天以100%可再生能源的方式為島上10,000名居民提供豐富的電力。海底數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)也將來源于這些可再生能源。滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),數(shù)據(jù)中心的功率將低于250千瓦。
蘇格蘭奧克尼群島上的風(fēng)車
微軟希望數(shù)據(jù)中心可以做到電力自給自足,而將數(shù)據(jù)中心建在海洋可再生能源設(shè)施附近只是這一愿景的第一步。未來,這樣的數(shù)據(jù)中心將部署在數(shù)據(jù)所能觸及的任何地方,滿足所有客戶對(duì)計(jì)算能力的需求。這樣,在一些缺乏可靠電力供應(yīng)的地區(qū)就無需配備昂貴的備用發(fā)電機(jī)來應(yīng)對(duì)電網(wǎng)故障等情況。
海底數(shù)據(jù)中心可以借助大洋深處提供的不間斷免費(fèi)冷卻系統(tǒng)節(jié)省大量的成本,同時(shí)還可以促進(jìn)海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、潮汐渦輪機(jī)組等海洋可再生能源行業(yè)的共同發(fā)展。
在接下來的12個(gè)月里,Natick項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將密切監(jiān)測(cè)海底數(shù)據(jù)中心,詳細(xì)記錄功耗、濕度、聲音強(qiáng)度和溫度等各個(gè)方面的數(shù)據(jù)。
目前,Natick項(xiàng)目仍然處于研究階段,需要通過目前階段的實(shí)驗(yàn),確定在人口密集區(qū)域周邊運(yùn)營(yíng)集裝箱式海底數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟(jì)可行性,為這個(gè)需求急劇增長(zhǎng)的世界提供更便利、更經(jīng)濟(jì)、更快速、同時(shí)對(duì)環(huán)境更友好的云計(jì)算服務(wù)。
微軟全球資深副總裁Peter Lee表示,“不管海洋數(shù)據(jù)中心最終能否成功,我們都能從研究過程中學(xué)到很多東西。這個(gè)過程中我們了解到的關(guān)于磁盤故障、機(jī)架設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)機(jī)械工程等方面的知識(shí)都將對(duì)常規(guī)數(shù)據(jù)中心的建立和運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生幫助?!?/p>
其實(shí)海上數(shù)據(jù)中心這事,不只微軟這么酷,谷歌、騰訊等科技巨頭開啟數(shù)據(jù)中心的姿勢(shì)都蠻具腦洞。
一起欣賞下——
Google的郵輪
雖然潛水艇式數(shù)據(jù)中心屬于微軟創(chuàng)新,但利用海洋幫助解決計(jì)算能耗問題,Google在2013年就實(shí)踐了。
當(dāng)時(shí)Google牌郵輪現(xiàn)身紐約港和緬因州海港,據(jù)稱即為Google之前傳聞依舊的“海上數(shù)據(jù)中心”,在這些裝載集裝箱的運(yùn)輸船上,每個(gè)每個(gè)集裝箱都有很多獨(dú)立窗口,還采用了45°的獨(dú)特傾斜設(shè)計(jì)。
其實(shí)早在2007年,Google就提交了一份相關(guān)專利申請(qǐng),內(nèi)容中顯示,武漢雅思培訓(xùn)打造一個(gè)漂浮海上的數(shù)據(jù)中心,要利用風(fēng)力渦輪機(jī)和波浪能發(fā)電機(jī)供電,海水則負(fù)責(zé)為散發(fā)巨大熱量的服務(wù)器降溫。
當(dāng)然,Google把目光投向海洋,騰訊則選擇將數(shù)據(jù)中心藏到山洞里。
騰訊的山洞數(shù)據(jù)中心
就在2018年愚人節(jié)當(dāng)天,騰訊戲稱將在貴州山洞“AI養(yǎng)鵝”,引發(fā)關(guān)注。
但最近答案揭曉,騰訊在貴州省貴安新區(qū)兩座山的山體所建的,實(shí)際為一座存放30萬臺(tái)服務(wù)器的災(zāi)備數(shù)據(jù)中心,取名騰訊貴安七星數(shù)據(jù)中心。
騰訊貴安七星數(shù)據(jù)中心
據(jù)騰訊方面透露,整個(gè)數(shù)據(jù)中心總占地面積約為47萬平方米,隧洞的面積超過3萬平方米,能塞下4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)還有富余。
騰訊方面還說,利用山洞建數(shù)據(jù)中心,主要出于兩方面考慮。
一是山洞結(jié)構(gòu)可以散熱。山洞特殊的結(jié)構(gòu),就像一個(gè)巨大的空調(diào)。山洞外的冷空氣從主洞口進(jìn)入,經(jīng)過制冷模塊與IT設(shè)備熱回風(fēng)進(jìn)行間接換熱后,從豎井排出。這樣既可以充分利用外部自然冷源,又避免了外界空氣對(duì)設(shè)備的影響。
更主要的是安全。騰訊稱,貴安七星數(shù)據(jù)中心是參照我國(guó)高等級(jí)人防標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),具備突發(fā)防護(hù)能力,可防相應(yīng)級(jí)別常規(guī)打擊和核打擊。發(fā)生突發(fā)事件時(shí),它將自動(dòng)切換到防護(hù)模式不間斷運(yùn)行。
而且利用最新AI技術(shù),該數(shù)據(jù)中心還能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、業(yè)務(wù)3級(jí)云安全布防,人臉識(shí)別、安防機(jī)器人等均被應(yīng)用其中,此外騰訊還在計(jì)劃部署無人機(jī)入侵防控系統(tǒng)。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的数据中心放入海底?微软开始测试“潜艇式”海底数据中心的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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