微軟從水里撈了一個數據中心:存儲效果更好,故障率僅陸上1/8
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還記得兩年前,微軟將一艘巨大的“潛艇”放入水中的場景嗎?
這是一艘滿載著數據的潛艇,內有855臺服務器,是微軟打造的水下數據中心。
現在,時隔2年,這個潛艇被“打撈”了起來。
雖然表面上附著了大量的海藻和藤壺等生物,不過,內里的數據中心依舊運轉良好。
事實上,時隔兩年,855臺服務器中只有8臺發生故障,故障率是陸地上的數據中心的八分之一。
水下:安全高、散熱好
水下數據中心的概念最初被提出,是在2014年的ThinkWeek大會上。
這個數據中心最初被設計的目的,是希望以更節能的方式,為住在沿海的居民提供更好的云服務。
事實上,世界上有一半的人口居住在海岸120英里(約193公里)以內。
研究者們認為,將數據中心放在沿海城市附近的水下,就能讓數據實現短距離傳播,人們快速上網沖浪、刷視頻、打游戲都不再是夢。
不僅如此,在水里“放置”數據中心,也是一個加速冷卻的好方法。
各種電子器件在運轉時,會產生大量的熱量,這些熱量必須通過某種形式排出,由于水的密度比空氣大很多,比熱容增大,可以吸收大量的熱量。
所以,相比于陸地上的數據中心將熱量排到空氣中、通過空調散熱,這艘潛艇可以直接將熱量排入水中。
此外,研究人員表示,對于某些經常遭受地區自然災害、或是恐怖襲擊等的數據中心,如果擔心數據丟失的問題,可以考慮將數據存放到水下。
看起來,利用水下數據中心來保存數據,的確有不可忽視的優勢。
不僅如此,保存效果也比陸地上的數據中心更好。
時隔兩年,855臺服務器中只有8臺發生故障,故障率是陸地上的數據中心的八分之一。
之所以如此,研究者們推測是因為數據中心里沒有人,且完全用氮氣充入。
為什么充入氮氣?
有網友表示,由于氮氣的填充,使得不會再有氧氣腐蝕一切。

這是因為,在具有腐蝕性的氣體中,有好幾種都是氧化物,例如二氧化硫、三氧化硫、還有氮的氧化物等等。
如果空氣里有了氧氣、濕度溫度又恰好合適,那么無論電路中心里的硬件經過多少層保護,都會或多或少地發生腐蝕。
這些發生腐蝕的產品包括硬盤驅動器、顯卡、內存條、電容器、晶體管等等。
如果數據中心還需要人去定期維護的話,不僅人呼出的氣體里包含著水分,而且人所需要的空氣環境也必須有氧。
這也是陸地上的數據中心故障率拔高的原因之一。
但如果不需要人進行操作、并在數據中心中填充大量氮氣的話,那么發生氧化反應的速度就會變得非常緩慢(就和在薯片袋子里充入氮氣一樣)。
研究者們推測,可能正是這個原因,在潛艇打撈上來的時候,內里的數據中心運轉依舊良好。
然而,網友也同樣在意這艘潛艇目前的局限性。
環境影響與局限性
事實上,這個水下數據中心已經盡可能做到“自給自足”——只利用風能和太陽能供電。
這些都是無污染的新能源,研究人員表示,它們足以提供數據中心所需要的所有電力。
然而,也有網友擔心,數據中心散發的熱量是否會給海洋環境帶來影響。

有人知道這種噪音大、熱度高的“管子”沉進海里會有什么影響嗎?我進過機房,真的很吵……
有網友計算了一下,如果全球的數據中心搬到水下,會讓海洋平均溫度上升多少,事實上,這個數據看起來微不足道。

全球數據中心消耗的能源量:205兆瓦時
海洋中的水量:1,386,000,000(km3)~= 1.386 * 10^21(kg)
水的比熱容為:4,200 J / kg°C
能量/熱容量/水量= 1.268×10^-7℃
然而,有網友針對性地指出,這樣計算是不科學的,因為熱污染真實存在,這樣的污染來源于海洋溫度的局部上升。

也就是說,熱污染會對局部地區造成更嚴重的影響,不能用平均溫度來計算。
此外,附著在潛艇上的大量生物也值得注意:兩年后,原本潔白的潛艇已經長滿了各種藻類與海生生物。
有網友認為,這樣的潛艇需要一定的防污,即使對散熱影響不大,也會影響工作能耗。

即使不考慮環境的問題,也有網友指出,在海洋中無線數據傳輸的效果會非常差,必須借助浮標天線一類的東西加強傳輸效果。

不難想象,在海水中進行無線數據傳輸的信噪比簡直糟糕至極……
那么,對于微軟建立水下數據中心一事,你怎么看?