用海水為“云”服務數據中心降溫

黃增強

什么是“云”？“云”是指電腦、手機、電視等電子應用產品，能夠通過互聯網提供包括云服務、云空間、云搜索、云瀏覽、云社區、云應用等一系列資源分享應用。

對于科技公司來說，數據中心是云計算的支柱，相當于他們的核心武器。它是由成千上萬個計算機服務器組成，負責處理用戶生活中的一切，包括流媒體視頻、社交網絡、郵件等。數據中心運行時，會產生很大的熱量，如果不及時降低溫度，服務器很容易死機，所以科技公司每年花費在數據中心上的維護費用相當驚人。

為了給數據中心“云”降溫，減少維護費用，微軟亞洲研究院一位曾在美國潛艇上服役三年的研究員肖恩·詹姆斯提議，建設可再生能源的海洋水下數據中心。另外，詹姆斯還與另一位微軟工程師共同起草了一本內部白皮書，用來推廣這個想法。

微軟計算機設計師與運營高級研究項目經理羅姆·惠特克，看了詹姆斯起草的白皮書后，初看到用海水為數據中心“云”降溫這個想法時感到很疑惑，但經過仔細研究之后，發現它確實可行，且意義重大。惠特克通過反復論證，將這個項目的代號命名為“納提克”。兩個月后，由微軟克萊默·杰夫等五位工程師正式組成的研究團隊，啟動了“納提克”項目的實驗。

實驗的過程并非一帆風順，曾遇到了許多阻力。如海底設備容器、設備供電、數據延遲、建造周期、環境等問題，都是項目組研究人員需要解決的。針對設備容器問題，研究團隊項目組通過多次實驗和綜合考慮，才決定選用圓筒形容器包裹住數據中心，因為圓筒形的容器能夠承受海底高壓，保證數據中心的正常運轉。最終，他們設計出一個內部裝有服務器，重達38000磅，直徑為8英尺（約合2.44米）的圓柱體鋼鐵“膠囊”的潛水容器。

潛水容器制成后，部署在什么地方比較合適呢？微軟研究團隊通過考察和深入分析，認為世界上一半的人口都生活在離海岸線 200 公里的范圍內，這些區域的海底系統，相比那些部署在較偏遠寒冷國家的數據中心，在很大程度上降低了網絡延遲，從而提供了更好的服務。于是，研究團隊把潛水容器選擇部署在加利福尼亞州圣路易斯奧比斯波附近的海域水下11米深處，那兒的水溫在14℃～18℃徘徊，有利于給“云”降溫。

微軟團隊首先密封容器內的服務器，然后將潛水容器安置好以后，除了一位潛水員每月做一次例行檢查之外，在實驗的三個月里，項目組成員一直通過數據中心的相機、傳感器在微軟總部對其進行包括溫度、濕度、電流等數據的監測。這期間，潛水容器還經歷了一次小型海嘯，但還好最終安然度過。

安置于水下的潛水容器，在研究人員監測下運行了105天。之后，微軟公司把潛水容器打撈出水，并運回微軟公司總部進行分析。通過分析，微軟公司得出結論，此次實驗“非常成功”，潛水容器沒有發生任何泄漏或硬件故障。

在潛水容器設備的供電問題上，研究團隊利用潮汐發電、風能發電和海水低溫，大大降低了數據中心空調的用電費用。

微軟公司把“云”服務數據中心從陸地部署轉移到海洋部署，用海水為服務器降溫，如此大膽的創意，不但能夠節省大量的成本，而且還很環保，不失為一項高科技創新。