Этим летом Microsoft подняла с морского дна у Оркнейских островов автономный подводный центр обработки данных, представляющий собой герметичную капсулу длиной 40 футов (чуть больше 12 м), внутри которых находилось 12 серверных стоек.

Это был последний этап проекта Microsoft Natick, посвященного проработке концепции развертывания герметичных подводных серверных модулей в непосредственной близости от крупных населенных пунктов, которые могут стать альтернативой традиционным наземным датацентрам.

Зачем топить серверы в воде?

Работы над проектом Natick ведутся уже несколько лет. Первым подводным серверным модулем был Leona Philpot в 2016 году. Недавно извлеченный модуль был помещен под воду возле Оркнейских островов в 2018 году.

Потенциальный недостаток герметичных подводных «центров обработки данных» очевиден - они должны быть чрезвычайно надежными, поскольку обслуживать их крайне затруднительно. Правда, это можно рассматривать и как преимущество – отсутствие обслуживающего персонала исключает случайное отсоединение кабелей, отключение того или иного устройства и т. п.

Преимуществ у этих миниатюрных подводных хватает. Капсулы, расположенные на морском дне, не требуют дорогостоящей коммерческой недвижимости, и они почти беспрепятственно охлаждаются окружающей морской водой.

Логистическое преимущество может оказаться даже более важным, чем охлаждение или быстрые финансовые результаты. Для приобретения и обустройства коммерческой недвижимости для традиционного центра обработки данных в крупном городе требуются значительное время и усилия, а вот создание герметичного модуля и его развертывание на дне поблизости должно быть значительно проще и быстрее.

Тестовый подводный центр обработки данных был построен компанией Naval Group (выполняет оборонные заказы и занимается постройкой морских возобновляемых источников энергии), а обслуживается компанией Green Marine, расположенной на Оркнейских островах.

Модуль провел два года под водой в Европейском центре морской энергии (European Marine Energy Centre), где максимальная скорость приливных течений составляет 9 миль в час, а штормовые волны достигают 60 футов (более 18 м) и более.

Для развертывания, как и извлечения модуля, требовалась особенно спокойная погода. Все работы выполнялись в течение дня с использованием роботов, лебедок и специального судна. В течение двух лет, которые капсула провела под водой, она покрылась водорослями и ракушками, а также морскими анемонами размером с дыню.

Результаты

Прежде, чем корпус модуля, в котором в 12 стойках были установлены 864 сервера, был открыт, исследователи Microsoft взяли пробы внутреннего воздуха для анализа в Редмонде. Изначально модуль был заполнен азотом. Анализ воздуха после двухлетнего пребывания под водой даст исследовательской группе дополнительную информацию о выделении газа из кабелей и другого оборудования.

Серверы, находившийся в модуле, выходили из строя примерно в восемь раз реже, чем это обычно происходит в традиционных датацентрах, обслуживаемых людьми, за тот же период. Команда Microsoft предполагает, что это частично связано с герметичной инертной азотной атмосферой. При отсутствии кислорода, необходимого для обслуживающего персонала, и без чрезмерной влажности минимизируется вероятность химических реакций компонентов. Отсутствие непреднамеренных действий людей, приводящих к перебоям в работе серверов, вероятно, также способствовало необычно низкой частоте отказов оборудования.

Двухлетний эксперимент по развертыванию подводного датацентра заключался не только в проверке эффективности охлаждения самого центра обработки данных. Одной из причин, почему команда проекта Natick выбрала Оркнейские острова, заключается в том, что электроэнергия здесь на 100 процентов вырабатывается ветровыми, солнечными и экспериментальными экологическими установками, разрабатываемыми в самом Европейском центре морской энергии.

«У нас не возникло проблем с питанием, хотя большинство наземных центров обработки данных считают такую электросеть ненадежной»,

- сказал Спенсер Фауэрс, исследователь специальных проектов Microsoft.

Бен Катлер, менеджер проекта Project Natick, считает, что использование находящихся поблизости морских ветряных электростанций для питания подобных модулей является вполне жизнеспособным решением. Скорее всего, даже слабого ветра будет достаточно для обеспечения подобных капсул электроэнергией. Для передачи данных использовались волоконно-оптические кабели. Катлер также отмечает, что охлаждение морской водой не только дешевле, чем традиционное охлаждение, но и позволяет полностью отказаться от использования пресной воды, жизненно важной для людей и дикой природы.