對(duì)于海底云計(jì)算，你準(zhǔn)備好了嗎？微軟公司已經(jīng)建立和部署了海底數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心部署在潛水容器中，其服務(wù)器將在海底運(yùn)行三個(gè)月時(shí)間。該研究原型被稱為納提克項(xiàng)目，是微軟公司不斷追求尋找負(fù)擔(dān)得起的方式，來(lái)部署可持續(xù)的云數(shù)據(jù)中心計(jì)劃的一部分。

納提克項(xiàng)目代表著一個(gè)部署數(shù)據(jù)中心的容量全新的方法，這可能使微軟的數(shù)據(jù)中心的模塊化設(shè)計(jì)，從陸地轉(zhuǎn)移到海上。在數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)取得令人振奮的進(jìn)展的時(shí)代，微軟公司的實(shí)驗(yàn)旨在拓展邊緣計(jì)算的技術(shù)前沿，使云計(jì)算能力接近世界各地的海岸線的人口中心。

微軟研究工程師克萊默·杰夫說，“將數(shù)據(jù)中心遷移到海洋有很大的意義，能夠?yàn)槲覀兊目蛻籼峁┍M可能短的光纜連接。納提克項(xiàng)目有著很大的影響，無(wú)論是現(xiàn)在和未來(lái)。”

微軟公司的實(shí)驗(yàn)延續(xù)了其中數(shù)據(jù)中心行業(yè)長(zhǎng)達(dá)十年的努力，利用海洋的力量創(chuàng)造可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心，利用海浪和海水的動(dòng)力為云計(jì)算服務(wù)器群制冷。這關(guān)系到數(shù)據(jù)中心的三個(gè)技術(shù)趨勢(shì)，人們一直在跟蹤數(shù)據(jù)中心的前沿領(lǐng)域，其中包括海洋基礎(chǔ)設(shè)施、邊緣計(jì)算，以及無(wú)人數(shù)據(jù)中心。

很顯然，微軟公司一直將納提克項(xiàng)目維持保密狀態(tài)，直到它已經(jīng)成功部署，谷歌這個(gè)數(shù)據(jù)中心與以前的其他海上數(shù)據(jù)中心愿景不同。這個(gè)項(xiàng)目超出了假設(shè)。問題不再是是否可以做，而是該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、規(guī)模和案例的可行性。

“這個(gè)項(xiàng)目的總體目標(biāo)是90天內(nèi)在世界任何地方大規(guī)模部署數(shù)據(jù)中心，從其計(jì)劃決策到開通運(yùn)行，”微軟公司的納提克項(xiàng)目專家團(tuán)隊(duì)主管本·卡特勒說。

海底登月

納提克項(xiàng)目的起源故事可以追溯到2013年，微軟公司的肖恩·詹姆斯在研究論文中提議采用可再生能源的海洋水下數(shù)據(jù)中心。詹姆斯曾在美國(guó)海軍服役三年。

“我們知道什么可以幫助彌補(bǔ)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和水下數(shù)據(jù)中心之間的差距，我們知道如何將復(fù)雜的電子設(shè)備部署在水下，并且有效屏蔽海水。”詹姆斯說。“該數(shù)據(jù)中心經(jīng)過了非常嚴(yán)格的測(cè)試和設(shè)計(jì)過程。所以，我知道一定有辦法做到這一點(diǎn)。“

2014年，微軟公司研究院創(chuàng)建了團(tuán)隊(duì)探索可行性的概念，研究了一個(gè)可容納一個(gè)機(jī)架IT設(shè)備的潛水容器，并稱之為利昂娜·菲爾波特。

去年8月15日，一個(gè)重達(dá)38000磅，長(zhǎng)10英尺，寬7英尺的集裝箱部署在加利福尼亞海岸大約30英尺深的水中。微軟團(tuán)隊(duì)密封容器內(nèi)的服務(wù)器，在海底操作的數(shù)據(jù)中心在研究人員監(jiān)測(cè)下運(yùn)行了105天。2015年11月打撈出水，并用卡車運(yùn)回微軟公司在華盛頓雷德蒙的總部作進(jìn)一步分析。

據(jù)微軟公司介紹，此次試驗(yàn)“非常成功”，沒有任何泄漏或硬件故障，從而使研究人員能夠繼續(xù)擴(kuò)展項(xiàng)目，甚至從可以在Azure云中運(yùn)行工作負(fù)載。

在該公司網(wǎng)站上，沒有提到納提克項(xiàng)目的電源和冷卻設(shè)置的任何細(xì)節(jié)，但紐約時(shí)報(bào)指出，利昂娜·菲爾波特?cái)?shù)據(jù)中心單個(gè)機(jī)架采用加壓氮?dú)庵评洌⒂行У貛ё哂?jì)算芯片的熱量。

海洋的力量

微軟公司的努力是一種建立舊觀念之上的新做法：利用海水?dāng)?shù)據(jù)中心產(chǎn)生電力并進(jìn)行冷卻，云計(jì)算平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)發(fā)展。這個(gè)概念可以追溯到2007年，當(dāng)時(shí)谷歌獲得了一項(xiàng)以水為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中心的專利，這是一種未來(lái)的海上數(shù)據(jù)避風(fēng)港，并利用海浪進(jìn)行冷卻的技術(shù)愿景。該公司從未建造過在其專利中所描述的“谷歌海軍”，而其他公司早就已經(jīng)有了這一想法。

最近的一個(gè)類似實(shí)施項(xiàng)目是鸚鵡螺公司的數(shù)據(jù)中心，該公司在一船停泊在舊金山的駁船創(chuàng)建了一個(gè)浮動(dòng)的數(shù)據(jù)中心托管設(shè)施。鸚鵡螺公司表示已經(jīng)成功測(cè)試了其設(shè)計(jì)的一個(gè)漂浮數(shù)據(jù)中心，可以大大減少IT運(yùn)行操作的成本。

海上數(shù)據(jù)中心的主要優(yōu)勢(shì)是利用水的權(quán)力，以削減成本或冷卻數(shù)據(jù)中心避免房地產(chǎn)和物業(yè)稅為代價(jià)的能力，。這些觀點(diǎn)建立在以前的海輪IT運(yùn)營(yíng)，其國(guó)包括美國(guó)海軍及各大郵輪公司都有著幾十年復(fù)雜的電信和IT基礎(chǔ)設(shè)施的成功經(jīng)驗(yàn)，這可以增加功率，并削減冷卻技術(shù)成本。

利用海浪發(fā)電

微軟公司的納提克項(xiàng)目的電力以其艦船電力為原型，但該公司正在致力于下一代設(shè)計(jì)，將建成更大的容器，可以搭載采用波浪或潮汐的渦輪機(jī)提供電力。

該公司還認(rèn)為海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目是一個(gè)機(jī)會(huì)，可以重新審視許多傳統(tǒng)上被用于服務(wù)器和存儲(chǔ)的形式因素，其中必須考慮到需要工作人員訪問設(shè)備和更換部件或升級(jí)服務(wù)器的因素。完全無(wú)人操作“熄燈”模式允許需要新的方法，只需要考慮散熱問題，而不是訪問的問題。

微軟公司表示，納提克的容器被設(shè)計(jì)成在海底運(yùn)行五年的無(wú)人數(shù)據(jù)中心。一個(gè)有趣的問題是，該公司認(rèn)為，這可能在五年的運(yùn)營(yíng)中沒有更新其服務(wù)器。通常大多數(shù)超大規(guī)模的供應(yīng)商每三年都會(huì)更新他們的服務(wù)器和處理器（如研究調(diào)查機(jī)構(gòu)coolan最近的研究）。

“隨著摩爾定律的結(jié)束，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器新技術(shù)的采用和技術(shù)改進(jìn)，以及硬件更新很可能會(huì)顯著放緩，”納提克項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)表示。“我們認(rèn)為這是一個(gè)機(jī)會(huì)，可以延長(zhǎng)“熄燈”數(shù)據(jù)中心的工作壽命長(zhǎng)，工作現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守，在部署的整個(gè)生命周期中具有非常高的可靠性，可能長(zhǎng)達(dá)10年。”

前進(jìn)的道路

業(yè)界人士對(duì)水下數(shù)據(jù)中心的潛力仍然表示懷疑。因?yàn)樵摷夹g(shù)還有很多潛在的障礙，其中包括海水對(duì)組件長(zhǎng)期腐蝕性的影響。

但微軟公司目前擁有的數(shù)據(jù)和一個(gè)工作原型，以及將這個(gè)“登月”的想法將使百萬(wàn)級(jí)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成為歷史。肖恩·詹姆斯以前的一個(gè)奇思妙想在這段歷史中扮演了重要的角色。

2008年，詹姆斯和同事查理斯丹·畢拉迪運(yùn)行單一服務(wù)器機(jī)架在野外運(yùn)營(yíng)了7個(gè)月，沒有發(fā)生設(shè)備故障。實(shí)驗(yàn)證明，服務(wù)器比人們想像的還要強(qiáng)壯，微軟公司實(shí)現(xiàn)了在戶外運(yùn)行集裝箱服務(wù)器的設(shè)想。

微軟：目標(biāo)是90天之內(nèi)在全球上任何地方部署數(shù)據(jù)中心

微軟公司已經(jīng)部署了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的服務(wù)器，在微軟公司華盛頓州、愛荷華州和弗吉尼亞州南部的數(shù)據(jù)中心園區(qū)中，部署了數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的稱之為ITPACS模塊系統(tǒng)，這些系統(tǒng)座落在戶外的水泥臺(tái)上。

畢拉迪現(xiàn)在負(fù)責(zé)微軟的數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)，并擁有結(jié)合便攜式計(jì)算和可再生能源的一些創(chuàng)新項(xiàng)目，如數(shù)據(jù)工廠和垃圾填埋場(chǎng)供電容器的創(chuàng)新項(xiàng)目。

“現(xiàn)實(shí)是，我們總是需要推動(dòng)限制和嘗試的事情，”畢拉迪說，“我們從中得到的經(jīng)驗(yàn)是非常寶貴的，并將在一定程度上在未來(lái)的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)。”

微軟公司表示，目前該項(xiàng)目的技術(shù)仍然處于“早期”階段，微軟和其他云服務(wù)提供商將評(píng)估這個(gè)概念是否可以通過。

“在某種意義上，這是一個(gè)投機(jī)的技術(shù)，如果它是一個(gè)好主意，它會(huì)立即改變這一業(yè)務(wù)的經(jīng)濟(jì)。”微軟公司下一個(gè)特殊研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人羅姆·惠特克說，“該項(xiàng)目有很多的活動(dòng)部件，很多的規(guī)劃都是這樣的。這是一個(gè)我們可以向數(shù)據(jù)中心合作伙伴提供的有利工具。在困難的情況下，他們可以求助于此并使用它。”

“這并不是得到登月這樣稀奇古怪的感覺，而是一種大膽的創(chuàng)新。”專家小組研究員斯賓塞弗沃德說。“這實(shí)際上是一個(gè)我們可以實(shí)現(xiàn)的可行的產(chǎn)品。”

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