用海水為“云”服務(wù)數(shù)據(jù)中心降溫

黃增強(qiáng)

什么是“云”？“云”是指電腦、手機(jī)、電視等電子應(yīng)用產(chǎn)品，能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供包括云服務(wù)、云空間、云搜索、云瀏覽、云社區(qū)、云應(yīng)用等一系列資源分享應(yīng)用。

對(duì)于科技公司來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心是云計(jì)算的支柱，相當(dāng)于他們的核心武器。它是由成千上萬(wàn)個(gè)計(jì)算機(jī)服務(wù)器組成，負(fù)責(zé)處理用戶生活中的一切，包括流媒體視頻、社交網(wǎng)絡(luò)、郵件等。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，如果不及時(shí)降低溫度，服務(wù)器很容易死機(jī)，所以科技公司每年花費(fèi)在數(shù)據(jù)中心上的維護(hù)費(fèi)用相當(dāng)驚人。

為了給數(shù)據(jù)中心“云”降溫，減少維護(hù)費(fèi)用，微軟亞洲研究院一位曾在美國(guó)潛艇上服役三年的研究員肖恩·詹姆斯提議，建設(shè)可再生能源的海洋水下數(shù)據(jù)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(nèi)部白皮書，用來(lái)推廣這個(gè)想法。

微軟計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)師與運(yùn)營(yíng)高級(jí)研究項(xiàng)目經(jīng)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(shù)據(jù)中心“云”降溫這個(gè)想法時(shí)感到很疑惑，但經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究之后，發(fā)現(xiàn)它確實(shí)可行，且意義重大。惠特克通過(guò)反復(fù)論證，將這個(gè)項(xiàng)目的代號(hào)命名為“納提克”。兩個(gè)月后，由微軟克萊默·杰夫等五位工程師正式組成的研究團(tuán)隊(duì)，啟動(dòng)了“納提克”項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)的過(guò)程并非一帆風(fēng)順，曾遇到了許多阻力。如海底設(shè)備容器、設(shè)備供電、數(shù)據(jù)延遲、建造周期、環(huán)境等問(wèn)題，都是項(xiàng)目組研究人員需要解決的。針對(duì)設(shè)備容器問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目組通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和綜合考慮，才決定選用圓筒形容器包裹住數(shù)據(jù)中心，因?yàn)閳A筒形的容器能夠承受海底高壓，保證數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最終，他們?cè)O(shè)計(jì)出一個(gè)內(nèi)部裝有服務(wù)器，重達(dá)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(tuán)隊(duì)通過(guò)考察和深入分析，認(rèn)為世界上一半的人口都生活在離海岸線 200 公里的范圍內(nèi)，這些區(qū)域的海底系統(tǒng)，相比那些部署在較偏遠(yuǎn)寒冷國(guó)家的數(shù)據(jù)中心，在很大程度上降低了網(wǎng)絡(luò)延遲，從而提供了更好的服務(wù)。于是，研究團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)首先密封容器內(nèi)的服務(wù)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(shí)驗(yàn)的三個(gè)月里，項(xiàng)目組成員一直通過(guò)數(shù)據(jù)中心的相機(jī)、傳感器在微軟總部對(duì)其進(jìn)行包括溫度、濕度、電流等數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。這期間，潛水容器還經(jīng)歷了一次小型海嘯，但還好最終安然度過(guò)。

安置于水下的潛水容器，在研究人員監(jiān)測(cè)下運(yùn)行了105天。之后，微軟公司把潛水容器打撈出水，并運(yùn)回微軟公司總部進(jìn)行分析。通過(guò)分析，微軟公司得出結(jié)論，此次實(shí)驗(yàn)“非常成功”，潛水容器沒(méi)有發(fā)生任何泄漏或硬件故障。

在潛水容器設(shè)備的供電問(wèn)題上，研究團(tuán)隊(duì)利用潮汐發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和海水低溫，大大降低了數(shù)據(jù)中心空調(diào)的用電費(fèi)用。

微軟公司把“云”服務(wù)數(shù)據(jù)中心從陸地部署轉(zhuǎn)移到海洋部署，用海水為服務(wù)器降溫，如此大膽的創(chuàng)意，不但能夠節(jié)省大量的成本，而且還很環(huán)保，不失為一項(xiàng)高科技創(chuàng)新。