揭秘科技奇观,探寻服务器藏身海底的奥秘与挑战

为什么服务器在海底

近年来,随着数据中心建设的高速发展,微软公司独辟蹊径,提出了一个富有创意的构想:相比陆地,海底或许才是数据中心理想的托管地,成本问题是数据中心发展的关键考量因素,据统计,全球数据中心每年消耗的电量占全球总电量的约2%,而这一部分的能源消耗成本占据了整个IT行业的30%至50%。

在安全性能方面,虽然海底的数据中心可能面临更高的建设成本,但它具有独特的优势,可以利用海浪发电,降低电力成本,微软在海底部署的服务器并不仅限于单一位置,考虑到美国许多发达地区都靠近海洋,这种部署方式可以更接近用户,从而提供更加流畅的用户体验。

微软将服务器放入海底的创意,还利用了水的良好导热性,与其投入巨资购买空调或风扇进行降温,不如直接将服务器置于海底,利用可再生能源为数据中心提供充足的能量,这一创新项目被命名为Natick。

为什么微软非把服务器沉在海底而华为却放置在深山中有什么不同

揭秘科技奇观,探寻服务器藏身海底的奥秘与挑战  第1张

这并非尖端技术的较量,而是微软为了节约服务器维护(包括冷却)成本的一种尝试,正如华为在深山中建立数据中心,两者的目标是一致的。

两者的主要区别在于散热方式,微软选择将服务器沉入海底,利用海水的低温和流动性来带走热量;而华为则将服务器放置在深山中,借助山洞的低温环境和风流进行散热,值得注意的是,服务器产生的热量极为巨大,如果没有有效的散热措施,电脑很快就会因过热而停止工作。

山区中的自然风不仅可以解决散热问题,还能大幅降低电力消耗。

人们对于外星生命的期待与好奇从未停止,甚至出现了无数次的“飞碟”目击事件,这种期待似乎是一种平静的接受,但当你真正仰望天空,发现外星生命时,你的内心是否真的准备好了?你是否已经做好了充分的准备?

有的服务器为啥放水里或者山洞

华为选择在深山里部署服务器,正是看中了山洞的低温环境和风流,这些自然条件能够有效地带走服务器产生的热量,服务器的热量辐射极大,因此必须保持低温或常温运行,尽管两者在散热形式上有所不同,但本质上并无差异,而且都能节约大量的散热成本。

在山洞中建立数据中心,由于其独特的地理环境,几乎全年都可以利用自然风机进行冷却,极大地减少了空调的使用频率,相比大城市,至少可以节省80%的制冷费用,在2018年,微软就将一个装备了864台服务器的Northern Isles数据中心沉入了苏格兰北部的海域。

腾讯位于贵州贵安的数据中心,利用了当地五条山洞的优势,隧道面积超过3万平方米,安全隐蔽且温度较低,微软更是采用了大胆的创新,将服务器直接沉入海底,利用海洋的自然冷却能力,打造一个绿色节能的海底数据中心。

科技公司将服务器置于山中,主要是为了保障服务器的安全,同时考虑到能源成本,在大山深处,能源价格相对较低,每年可以节省大量开支。

阿里巴巴位于杭州千岛湖的数据中心,利用了当地年平均气温17℃的气候条件,通过深层湖水的循环流动帮助服务器降温,而腾讯的贵州贵安数据中心,同样利用了山洞的低温环境。

服务器在运行过程中会产生大量热量,必须进行有效的散热,以避免烧毁的风险,为了保护环境,减少碳排放,阿里巴巴选择将服务器放在湖底,千岛湖地区的平均温度约为18摄氏度,湖水更是能帮助数据中心节省超过80%的制冷能源。

微软为什么非要把数据中心设在海底了解服务器背后的科学

为何大型运算集群纷纷选择建在海底、湖底、地下甚至北极圈?答案只有一个——散热,这些超级服务器集群的能耗巨大,传统的散热方式不仅需要大量电力支持,还可能排放大量温室气体,在目前尚未找到更佳解决方案的情况下,这已经是一种相对理想的方案。

海底数据中心位于海平面之下,利用海水作为自然冷源,可以将产生的热量通过冷却系统散入海水中,与传统陆上数据中心相比,具有省电、省地、省水、绿色环保的显著优势。

微软将服务器沉入海底,正是基于上述考虑,这样做无需支付场地成本,通过集装箱方式沉入海底,省去了建设机房的费用;利用海水散热减少了空调的使用,这种天然降温方式比传统的空调降温要经济得多,对于微软而言,在向云计算服务提供商转型过程中,采用海底部署方式节省的成本是相当可观的。

技术应用方面,微软在2014年由一位员工提出构建水下数据中心的想法,并与在潜艇制造领域经验丰富的法国Naval集团合作,共同打造了一个大型水下数据中心。