微軟將數據中心放在海底 這會是未來么？

2018 年 6 月，蘇格蘭奧克尼群島上，一群來自微軟的工程師聚集在一起，他們見證了代號「北方群島」（Northern Isles）的大型數據中心正式下海，但是對於這項技術仍有許多疑問，上海舉辦的微軟技術暨生態大會上，微軟全球研究院首席項目經理 Ben Cutler 對於這個項目存在的所有疑問進行了公開解答。

為什麼要設立海底數據中心?

2014 年 7 月，一名微軟員工腦洞大開，提出了將數據中心放在海底的想法，在大多數人認為這是不可能的情況下，研究院的高層並沒有無視這名員工，反而將其提上日程並在接下來的 12 月內完成了概念原型機的製作工作。

原型設備製作完成後，他們並沒有直接將其部署至海底環境，而是選擇在加州附近相對平靜的淺水區域進行部署測試工作，在接下來的 105 天內研究人員發現這個數據中心非但沒有出現問題，反而是平穩運行，在這樣的結論下，他們便開始進行第二階段的試驗操作，主要是檢測其在環境、經濟以及物流運輸方面存在的可能性。

從外表來看，這些將被部署在海底的數據中心都是標準的 12.2 米長，內徑 2.8 米的金屬圓柱體，它可以提供與 40 英尺 ISO 集裝箱相等的容積。在這個巨大的圓柱體中擁有 12 個機架，共裝備 864 台標準的數據中心伺服器以及高達 27.6PB 的磁碟儲存容量。根據官方公布的信息，它可以實現 90 天內從工廠發貨到最終上線工作，並且在無需維護的情況下持續運行長達 5 年之久。

它對生活有什麼好處么?

現在，我們的生活已經離不開無處不在的互聯網，而這其中數據中心便是其中最為重要的組成部分，例如微軟 Azure、亞馬遜 AWS、阿里雲和雲等一眾互聯網公司所大力宣傳的雲計算便基於分布在全球各地的數據中心。

不僅是雲計算平台，它也是人工智慧的技術基礎，人工智慧技術需要的機器學習模型等數據皆被儲存在一個個數據中心中，我們使用支付寶、微信支付等交易數據還有淘寶、京東等網路交易記錄都被這一個個數據中心所記錄著。並且智能手機和智能家居等物聯網設備的快速發展使得計算行業對於數據中心的需求呈現出指數級增長，目前數據中心的數量在未來已經不足以滿足用戶需求。

目前世界上有一半以上的人口生活在距離海岸約 193 公里以內的區域，之所以將數據中心部署在沿海城市附近的數據，主要是為了減少數據中心與用戶之間的距離，這樣的話可以為沿海居民帶來更好的網路體驗，並且在人口聚集地區可以有效緩解對於雲計算基礎設施的需求以提高效率。

根據設想，海底數據中心採用的是模塊化設計，每個部分都根據需求實現尺寸定製以實現快速部署，這樣不僅可以有效降低數據中心在建造時所耗費的成本，並且在後期發現其已經不足以滿足計算需求的情況下可以及時的去進行增加。

微軟 CEO 薩提亞·納德拉曾表示，Project Natick 是一個極具探索性的項目，它的成功不僅可以微軟核心業務作出重要貢獻，甚至可以為整個計算行業帶來變革。

用潛艇技術建造的數據中心

潛艇是一種大型抗壓容器，其內部安裝了各種用於艦艇管理的數據管理系統等基礎設施，這些系統需要滿足潛艇對於電力、體積、重量、熱平衡和冷卻等各方面的嚴格要求，運營在海底的數據中心由於其特殊性，在很多方面與潛艇有很大的相似之處。

為了保證海底數據中心可以長時間穩定運行，微軟與法國 Naval 集團達成合作，主要將其在軍艦、潛艇等領域的工業設計和製造維護的技術運用於自家海底數據中心的建設。

數據中心是發熱大戶，為了保證其在海底可以有效地進行散熱工作，Naval 集團改造了用於潛艇冷卻的熱交換系統以保證其可以適用于海底數據中心。

這套散熱系統主要是利用管道將海水直接流過伺服器機架背面的散熱裝置，在加熱的同時被排回大海，由於海水較大的比熱容而且較快的流動性，從數據中心排出的熱水可以很快的與周圍的海水融合冷卻，如此反覆，可以有效地降低數據中心的溫度。

數據中心螺栓封死且所有系統在法國的工廠經過完整的檢查測試之後，該團隊便會將其裝載到一輛 18 輪的卡車後部並將其運輸至奧克尼群島。在那裡，它會被安裝到一個填滿壓艙重物的三角形基座上然後緩緩沉入 117 英尺之下的岩質海床中，在這之後，已經提前鋪設完成的海底電纜會與其相連接，以實現其與陸地操作中心的數據交互。

由可再生能源實現的環保供電

微軟海底數據中心的部署地附近便是歐洲海洋能源中心潮汐渦輪機與海浪能量轉換裝置的試驗場地，它們利用海水的流動產生電力。在那裡，潮汐速度最高可達每小時 9 英里，海浪周期洶湧著高達 10 英尺的巨浪，在遇到風暴的情況下高度甚至可以達到 60 英尺以上。

不僅海底有潮汐渦輪機等裝置可以實現發電，海岸上還有高聳的風力發電機以及布滿屋頂的太陽能電池板，它們每天以 100% 可再生能源的方式為島上 10000 名居民提供著豐富的電力，海底數據中心也由這些設備提供電力，根據官方提供的數據，其在滿負荷運行的情況下功率低於 250kW。