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微软海底数据中心服务器多大一个


一、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?

2018年6月,微软将一座长12米、直径3米的数据中心沉入苏格兰海底。该数据中心拥有848台服务器,经过5年的可靠性测试,已准备好长期运行。但大多数电器都特别怕水。微软为何仍将服务器部署在海底?

其实最重要的一点是,我们的服务器散热都是用风扇给CPU散热,更何况是无数服务器集中在一起的温度。各大服务器厂商也想尽办法降温。

例如,华为在贵州山区建设了一个数据中心,因为这里气候适宜,即使在最热的夏天,温度也只有20度左右。位于杭州千岛湖的阿里巴巴也利用深湖水的循环为服务器散热。Facebook距离北极圈仅70公里,利用这里的冷空气来冷却其服务器。

微软将服务器放置在海底的想法利用了水的导电性。

与其花费巨资购买空调或风扇来降温,不如将服务器直接浸入海中,利用可再生能源为数据中心带来足够的电力。该项目名为Natick。

为了让这个解决方案变得可行,微软也花了很多钱。他们邀请了专门从事军用潜艇密封防水的法国专业团队,历时150天进行测试。

但是,这种方法并不是一次性的解决方案,因为部署在海上的服务器无法正常维护,只能在几年后收回,然后更换新服务器。因此,为了延长服务器的使用寿命,微软会给服务器充氮气,防止内部腐蚀。

事实上,早在2015年8月,微软就在加州海岸附近进行了为期4个月的测试。最终结果符合预期,因此该项目继续进行。

除了降低成本之外,这个项目还值得一提的好处是距离。延迟对于网络提供商来说是一场灾难,减少延迟的最佳方法是将服务器放置在尽可能靠近用户的位置。

目前,全球超过三分之一的人口居住在距海岸200公里范围内,在这里部署服务器肯定会显着减少延迟问题。

因为云计算已经逐渐成为信息技术发展的战略重点。它聚合了许多计算资源,使每个互联网用户都可以随时获取资源。上面,是陆地上由无数服器组成的数据中心。

所以,对于数据中心来说,散热是数据中心的主要成本因素,所以如何解决散热问题是需要考虑节省成本的最大问题。

Facebook的数据中心位于瑞典吕勒奥,距离北极圈不到70公里。这里常年低温,可以吸入冷空气来散热。阿里巴巴的数据中心位于杭州千岛湖,这里年平均气温17℃,可以利用深湖水帮助服务器降温。腾讯位于贵州贵安的数据中心,拥有5个洞穴,隧道面积超过3万平方米,安全、隐蔽、温度低。微软想象力太丰富了,直接将服务器沉入海底,希望利用海洋的自然冷却能力,打造蓝色节能的水下数据中心。

所以这并不是什么开创性的事情。只是微软试图在服务器维护(包括冷却)上节省资金。就像华为在深山里建数据中心一样,他们的目的是一样的。


二、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微软为什么要把服务器放在海底?作为互联网的第三次革命,云计算逐渐成为信息技术发展的战略重点,它将众多的计算资源统一起来,让每个互联网用户都可以随时访问资源。这背后真正的依赖并不是高高在上的云,而是地面上无数服务器组成的数据中心。
面对近年来数据中心建设的快速发展,微软另辟蹊径,提出了一个大胆的想法。相比陆地,海底或许是数据中心的最佳目的地。首先是成本问题数据中心的发展直接导致能源消耗的增加。据统计,全球数据中心每年使用的电力约占全球总电量的2%,能源消耗成本占整个IT行业的30%至50%。
因此,“如何降低服务器散热成本”成为了互联网企业时刻思考的问题,面对这个问题,一些巨头公司纷纷开始了自己的“豪华散热方式”。Facebook位于瑞典吕勒奥的数据中心距离北极圈不到70公里,这里常年低温,可以吸入冷空气来散热。阿里巴巴数据中心位于杭州千岛湖,年平均气温17℃,深湖水的循环流可以帮助服务器冷却。腾讯位于贵州贵安的数据中心有5个洞穴,隧道面积超过3万平方米,安全、隐蔽、温度低。
微软更有想象力,将服务器直接沉入海底,除了上述成本外,还想利用海洋的自然冷却能力,建设绿色水下数据中心,节省能源问题、问题距离同样重要。目前,全球一半以上的人口居住在距离海岸60公里的范围内,想象一下,如果数据中心放在沿海城市附近的海域,数据传输距离会很短,网络速度也会很慢。急剧增加。另一方面,如果要在人口稠密的土地上建设数据中心,将会面临占地面积、能源成本、法律法规等一系列挑战,而且建设在偏远地区还会造成网络延迟问题。
因此,基于以上两大优势,微软于2014年8月正式启动ProjectNatick,探索水下数据中心的可行性。2015年8月,第一个海底数据中心原型在加利福尼亚州海岸运行了101天。
2018年6月,第二台配备864台服务器的原型机被沉入苏格兰奥克尼岛附近的海域深处,以验证经济、后勤和环境的可持续性。无论使用与否,这台机器将在海底作业多年。


三、掏空大山、沉入海底?互联网大厂的服务器为什么要这么处理?

世界各地的互联网公司最重要的是他们的服务器。如果服务器出现故障,我们相信后果将是灾难性的。但实际上,互联网用户可能会对世界各地许多公司的服务器存储位置感到惊讶。例如,微软的服务器放置在海中,阿里巴巴的服务器放置在著名风景区千岛湖的底部,苹果公司在中国贵州的服务器,腾讯和华为也将服务器放置在贵州的山上。

2014年,微软开始制定将服务器放置在海底的计划。他们将300台计算机服务器放置在一个密封的舱内。该舱完全由钢制成。此外,密封舱内还安装了100多个传感器,岸上的员工可以通过这些传感器随时检测水压和温度,以便及时发现并处理特殊情况。微软团队介绍。加州海岸的密封小屋位于海岸边。

在第一次测试之后,微软于2019年进行了第二次水下数据测试,以证明水下数据中心是可行的。这次实验规模更大,总共配备了更多的计算机服务器,总共有864台计算机服务器,这次测试的密封设备更像是一艘小型潜艇,而且这次的实验周期长达五年。

阿里巴巴也将其服务器隐藏在千岛湖。来旅游的游客都会听导游介绍。服务器在运行过程中会散发大量热量,此时必须做好散热工作,否则有烧毁的风险。为了保护环境、减少碳排放,阿里巴巴将服务器放置在湖底。千岛湖地区平均气温约18摄氏度,湖水可节省数据中心80%以上的冷却能源。这每年可以减少1万吨二氧化碳排放

华为在存储服务器方面也采取了类似的措施。与微软将服务器沉入水下不同,华为将服务器存放在洞穴中。2017年,华为开始在贵州贵安新区七星湖数据中心建设自己的服务器中心。据介绍,数据中心一期工程已占地40万平方米,容纳约60万台华为服务器。这里存放着170多台服务器。这么大的工程,几乎把一座山挖空了,未来还可能进一步扩建。

为什么这些互联网公司要把这么重要的服务器放在这些看似“不可靠”的地方呢?尤其是服务器,非常怕水。微软就不怕服务器进水吗?其实原因很简单。服务器既怕水又怕热。普通机房的温度都会让人难以忍受,更不用说这些互联网公司的数据中心了。因此,散热一直是这些科技公司面临的难题。为如此大的服务器组织散热也是一个巨大的成本因素,尤其是在夏季。

相关数据显示,对于华为、微软等各大互联网公司来说,每天为数据中心散热所需的电力成本占全部成本的20%以上,其中40%以上%用于冷却消耗。全球互联网是公司的数据中心,服务器散热用电量占全球年用电量的2%。这个数据已经非常广泛了,相当于一些国家一年的用电量。这就是为什么很多互联网公司都在积极寻找更节能、减排的方式为服务器散热。微软采用的“水冷”就是一个很好的解决方案。

微软将水下数据中心放置在水下105天后,发现密封舱的温度随着海水的流动而消散。目前的效果还不错,只是密封舱附近的海水略有上升,大约是正常海水温度的千分之一。然而,这种方法可能很难大规模应用。毕竟微软的数据中心有几百多台电脑,将其淹没进行维护可能会很不方便。

例如,华为将服务器存放在山洞里的解决方案,更方便维护。唯一的问题是挖掘隧道在初期需要一些投资。另外,贵州的气温受山脉影响。气温常年在20摄氏度以上,夏季山里夜间气温很低,洞内温度更低。另外,贵州的电价非常便宜,每千瓦时仅需0.35元左右,而且贵州的水力发电非常成熟,可以减少火力发电带来的环境污染。

不仅华为,苹果、腾讯也在该地区拥有自己的数据中心,甚至国家大数据中心也坐落于此。全球一半以上的国家行政数据都存储在这里,贵州也是全球最大的数据中心。此外,亚马逊、360等公司将数据中心设在宁夏,利用当地的自然气候为服务器降温。