摘要:“如果有一個方法能做得更好。那就找到它。”這是愛迪生說的話。
現(xiàn)在,微軟的科學(xué)家們正在實(shí)踐這句話。他們將數(shù)據(jù)中心從陸上搬到了海洋深處,用寒冷的海水冷卻服務(wù)器,用海浪為服務(wù)器提供電能。減少了能耗的同時,這種方式也減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t性,因為許多大城市都處在靠近海洋的位置。
11月上旬,微軟亞洲研究院在韓國舉行了以“Human and Machine Working as a Team”(人機(jī)協(xié)作)為主題的第18屆“二十一世紀(jì)的計算”學(xué)術(shù)研討會。在此次大會上,微軟亞洲研究院除了對外公布了多個微軟在人工智能領(lǐng)域里取得的成果,包括Skype翻譯器,語音、圖像識別等。其中還再次向外界介紹了被微軟布置在海洋深處的“云”。
對于科技公司來說,數(shù)據(jù)中心是云計算的支柱,相當(dāng)于他們的核心武器。它負(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。它由成千上萬個計算機(jī)服務(wù)器組成,運(yùn)行時會產(chǎn)生很多的熱量。如果不即時降低溫度,服務(wù)器很容易造成宕機(jī)。因此科技公司每年花費(fèi)在數(shù)據(jù)中心上的維護(hù)費(fèi)用相當(dāng)驚人。
海洋深處的“云”
微軟將這個項目的代號命名為“Project Natick”,立項始于2013年。有意思的是,當(dāng)時這個創(chuàng)意由一名曾在美國潛艇上服役三年的研究員提出的。微軟云計算基礎(chǔ)設(shè)施與運(yùn)營的高級研究項目經(jīng)理Sean James已在微軟數(shù)據(jù)中心工作了15年。
“Project Natick”項目組成員
“我有在水下安裝復(fù)雜電子設(shè)備、并防止它們被海水腐蝕的經(jīng)歷,那些嚴(yán)苛的設(shè)計、測試流程幫助我聯(lián)想到建造海底數(shù)據(jù)中心的可能性。”Sean James說。
這一提案的基本理念是將數(shù)據(jù)中心服務(wù)器裝入防水的容器中,放入海底,利用寒冷的海水帶走服務(wù)器工作中產(chǎn)生的大量熱量,達(dá)到冷卻的目的。隨后,這提案被送到微軟研究院NExT特殊項目負(fù)責(zé)人Norm Whitaker面前,并立即引起了注意。第二年夏天,Norm、Sean等五位工程師正式組隊,啟動了Natick項目。
盡管想法充滿想象,但實(shí)際實(shí)施并不一帆風(fēng)順。海底設(shè)備容器問題、設(shè)備供電問題、數(shù)據(jù)延遲問題、建造周期問題、環(huán)境問題都是項目組研究人們需要解決的。
針對設(shè)備容器問題,經(jīng)過綜合考慮,項目組決定選用圓筒形容器包裹住數(shù)據(jù)中心,因為圓筒形的容器承受海底高壓,保證數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而最終,一個重量約17噸,高10 英尺,直徑超過7英尺的圓柱體也擺在了項目成員的面前。
在設(shè)備的供電問題上, Natick項目希望在未來能使用更多潮汐能、風(fēng)能等方式,降低成本的同時也對節(jié)約能耗。
2015年8月份,微軟花了90天的時間打造了Natick項目的初始版本。而在過去,在陸上建立一個相同的數(shù)據(jù)中心通常需要2年時間。研究院用Xbox游戲中的人物L(fēng)eona Philpot來命名這個項目。
Leona Philpot被安置在了美國加州中部海岸附近。除了一位潛水員每月做一次例行檢查,實(shí)驗的三個月里,項目組成員一直通過數(shù)據(jù)中心上的相機(jī)、傳感器在微軟總部雷德蒙德園區(qū)對其進(jìn)行包括溫度、濕度、電流等數(shù)據(jù)的監(jiān)測。這期間,Leona Philpot還經(jīng)歷了一次小型海嘯,但安然度過。
根據(jù)微軟透露的消息,Leona Philpot內(nèi)部計算機(jī)更新周期為5年,預(yù)期工作壽命為20年。整體可做到100%再循環(huán)。
數(shù)據(jù)中心的戰(zhàn)爭將延伸至大海深處
“當(dāng)你拿出智能手機(jī),你會感覺到自己正在使用一臺小電腦,實(shí)際上你使用的電腦超過100臺,它就是所謂的云計算。”微軟研究院、NExT企業(yè)副總裁Peter Lee說,“幾十億人都在使用云服務(wù),計算任務(wù)簡單就是天文級的。”
《紐約時報》稱,微軟在全球范圍內(nèi)總共有100多座數(shù)據(jù)中心,它們的建造和維護(hù)費(fèi)用超過了150億美元,它提供的在線服務(wù)超過200項。
面對如此巨大的計算數(shù)據(jù)和高昂的維護(hù)費(fèi)用,不僅是微軟一家需要創(chuàng)新。硅谷的其他巨頭也在積極地將自己的數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到能耗更低,成本更少的地區(qū)。
例如,F(xiàn)acebook也一直在研究如何為數(shù)據(jù)庫建造不間斷的電網(wǎng),不需要空調(diào)的建筑,以及更容易修復(fù)的系統(tǒng)。Facebook在美國陸上擁有自己的數(shù)據(jù)中心,位于俄勒岡州Prineville.這個數(shù)據(jù)庫中的服務(wù)器比之前市面上賣的效率要高35%,但造價要低24%.為了能進(jìn)一步降低成本,他們把最新的數(shù)據(jù)庫移到了瑞典的呂勒奧,以利用當(dāng)?shù)氐乃Πl(fā)電技術(shù)和低溫。
鸚鵡螺數(shù)據(jù)技術(shù)公司正在建造一個浮躁水面的數(shù)據(jù)中心,供美國海軍使用。谷歌,亞馬遜等公司更不用說。尤其是隨著摩爾定律的終結(jié),不斷增加的數(shù)據(jù)庫挑戰(zhàn)著科技公司服務(wù)器和新硬件的承受能力。幾家公司一直在土地爭奪戰(zhàn)中,不斷地添加數(shù)據(jù)庫地點(diǎn)。例如,印度,英國和韓國。
微軟的海底數(shù)據(jù)中心,提供了另外一種可能。盡管對海底的數(shù)據(jù)庫來說,鹽水的腐蝕性是個問題,但水面和水下的數(shù)據(jù)中心都可以利用潮汐發(fā)電,同時海水溫度比周圍溫度要低,大大降低了數(shù)據(jù)中心空調(diào)的用電費(fèi)用。
可以想象,在微軟之后,數(shù)據(jù)中心的戰(zhàn)爭將延伸至大海。