大多數(shù)時候,“水下”這個詞與數(shù)據(jù)中心組合在一起意味著經(jīng)營失敗的企業(yè)的糟糕財務(wù)狀況,而不會想到將機(jī)房的服務(wù)器放置在液體中。然而,微軟公司在今年1月公布的實(shí)驗(yàn)得到了人們的極大關(guān)注,將一個數(shù)據(jù)中心部署在鋼質(zhì)圓柱形密封艙中,并下潛到30英尺深的海底運(yùn)行了105天。人們似乎對水下數(shù)據(jù)中心著迷,而這個想法讓人想起儒勒•凡爾納的海底之旅。
行業(yè)人士對這個大膽的想法和Natick創(chuàng)新項(xiàng)目表示贊賞。但是,讓我們看看這個想法是否真的那么有用。
微軟公司在加利福尼亞海岸測試水下數(shù)據(jù)中心
微軟的研究人員和行業(yè)分析師列舉了水下數(shù)據(jù)中心的一些優(yōu)點(diǎn),其中包括:使用潮汐能這個清潔的可再生能源,采用海水的低溫降低冷卻成本;為生活在離海洋200公里范圍的全球50%的人口提供更低的連接延遲,并提供更好的應(yīng)用性能;批量生產(chǎn)的水下數(shù)據(jù)中心可以減少部署時間,從幾年減少到數(shù)周。
那么到目前為止,尚未解決的問題是什么?
人們討厭把物品放在水中
一些人似乎很難接受企業(yè)將設(shè)備放入水中,而經(jīng)過多年的努力終于實(shí)現(xiàn),與此同時,人們對于在水下放置物品和部署設(shè)備的利弊進(jìn)行了爭論。
其中一個最極端的例子是開普風(fēng)力發(fā)電工程,就是在美國馬薩諸塞州海岸10英里處部署風(fēng)力渦輪機(jī)的提案,該項(xiàng)目的第一項(xiàng)提案是2001年提出的,當(dāng)時得到了從商業(yè)運(yùn)營商到社會名流的反對。
在美國西海岸西雅圖的第一個潮汐能項(xiàng)目于2016年1月取消,而斯諾霍米什縣電力公司對此投資350萬美元,并進(jìn)行了8年的開發(fā)。當(dāng)有人建議在海洋或河流中部署任何東西和設(shè)備時,這些項(xiàng)目遭到反對或延遲實(shí)施是很常見的。
對環(huán)境的影響
在水下部署數(shù)據(jù)中心對環(huán)境也有良好的一方面,微軟的工程師們注意到,海洋生物很快就適應(yīng)了水下數(shù)據(jù)中心的存在。水下數(shù)據(jù)中心的人工礁體可能是有益的,可以在局部地區(qū)為海洋生物提供棲息地。
但水下數(shù)據(jù)中心周圍的水溫上升又如何呢?微軟納提克項(xiàng)目的視頻專家稱,在他們的測試中,一個直徑為8英尺,高為10英尺的密封艙消耗27千瓦的電力。為了討論方便,假設(shè)密封艙的體積是納提克項(xiàng)目的三倍,或者是直徑14英尺,高10英尺的密封艙,其空間可容納三個納提克項(xiàng)目,其使用的機(jī)架設(shè)備消耗的電能為80千瓦。
微軟水下數(shù)據(jù)中心的工程部署假想圖
將水下數(shù)據(jù)中心部署在一個開放水下環(huán)境中,讓水在其周圍流動,將廢熱帶走。水下數(shù)據(jù)中心每小時會釋放800千瓦的熱能,如果水是停滯的,其周圍的水溫每小時可能提高約0.7C。水下數(shù)據(jù)中心的密封艙外壁會比周圍環(huán)境更加溫暖,這將在其周圍創(chuàng)造一個溫暖的小氣候,有可能吸引意想不到的物種到來。
采用潮汐的電力
根據(jù)《紐約時報》的文章報道,“該項(xiàng)目將從海水的流動中獲取電力”。這可能意味著沒有新的能源被添加到海洋,因此,不存在整體加熱的情況。“的確,熱力學(xué)第一定律表明,海洋總體能量平衡將保持不變,但從機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽虼怂聰?shù)據(jù)中心周圍的水溫有可能將會有所上升。
那么水下數(shù)據(jù)中心采用潮汐能會發(fā)生什么情況?每天的潮漲潮落,潮汐的動能也會下降到零,因此安裝和運(yùn)營必須采用傳統(tǒng)的電力。
具有模塊化優(yōu)勢
微軟公司還表示,他們可以大規(guī)模生產(chǎn)水下數(shù)據(jù)中心,可以滿足在90天內(nèi)部署的能力需求。而在陸地上部署的模塊化數(shù)據(jù)中心早在2006年推出,是采用太陽能發(fā)電的黑盒項(xiàng)目,可以在短時間內(nèi)提供良好的交付能力。因此,納提克項(xiàng)目在陸地上部署沒有優(yōu)勢。
生產(chǎn)水密壓力容器的成本比微軟的ITPAC容器的成本要高10至20倍,而部署水下數(shù)據(jù)中心的成本也要高出很多。
微軟公司研究的H2OMES水下住所,每平方英尺成本估計將超過3100美元,而在陸地上安裝部署數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品成本每平方英尺為129美元,這使得水下施工的成本比陸地要高24倍,成本更昂貴,效果卻并不顯著。
持續(xù)運(yùn)營時間不長
另外,部署水下數(shù)據(jù)中心還有其他的顧慮:操作,安全性,連通性,電源,制冷設(shè)備運(yùn)行在惡劣的鹽水環(huán)境的成本。而現(xiàn)實(shí)情況是,目前水下數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的持續(xù)時間不長。人們已經(jīng)花了多年的時間聚合計算資源,而人們相信,在可預(yù)見的未來,通過水下數(shù)據(jù)中心與陸基邊緣數(shù)據(jù)中心的結(jié)合,可以將數(shù)據(jù)中心部署在任何地方,并且提供更低的連接延遲。