大型科技公司会把服务器放在海底,为何要这么操作?有什么科学依据?

大型科技公司会把服务器放在海底,为何要这么操作?有什么科学依据?,第1张

服务器存放的地方我们叫数据中心,数据中心的主要问题就是散热,大量的服务器集中在一个区域所产生的热量极为惊人,目前国内的数据中心主要分布在一、二线核心城市,以运营商的数据机房为主力,兼有民营为辅。散热主要靠专业空调和导热设备。国外的数据中心除了城市,也向冰山雪原等地区发展,利用自然资源来进行散热。包括海水散热,也是利用潮汐、洋流等自然能,综合利用资源,降低传统散热成本,走可持续绿色环保路线。但绝不是简单地把服务器沉入海水中之么简单。考虑安全性和散热性;安全性最重要的是人为因素破坏因素,数据中心必然要求安全因素高,湖和河流目前都被人类用于养殖作业,并且范围较小,浅,导致被恶意破坏的情况多,海洋尤其是深海区域是目前除专业设备或人员无法到达的区域,受外界破坏少!

散热性,大海是流动的,这样能够带走更多的热量,湖底更多的是静止的,相对来说是死水,河流相对大海来说小巫见大巫,而且散热性相对于安全性来说还只是其次。数据中心放入海中的想法,是2014年,微软的一个员工提出的想法,于是微软的研究部门就开始实施了。第一个数据中心,部署在苏格兰奥克尼群岛附近的海底,这样做的好处有两点:就是经过调查,世界上有一半以上的人群居住在,距离海岸一百二十海里以内的地方。可以缩短服务距离。这里有丰富的可再生资源。另外重要的原因就是,海洋更大,更深,水温比较恒定,交通运输更方便,而美国著名的五大湖最深处也才四百多米,并且大多数淡水湖都是饮用水源地,从安全性,便捷性,经济型来说,还是在海里建设数据中心更为方便。

因为把服务器放到海里能实现自然降温,冷却服务器,不会让服务器过热,产生爆炸等危险。

要知道,腾讯支持着全国各种业务、软件的使用,所需要用到的服务器可想而知有多少,为了使这么多服务器可以尽量节约成本的情况下冷却,放在海里是最好的选择。

2014年微软开始着手将服务器放置于水下的计划,同年开始在海里做投放实验,他们将300台电脑的服务器,放置进一个重约十七吨的密封舱内,该密封舱是全钢制的。而且密封舱内同时还装载着100多个传感器。岸上的工作人员随时可以通过这些传感器感知到水压和温度,便于及时发现并处理特殊情况。

一切就绪后微软的团队将这个密封舱投入加州海岸的近海区。第一次试验结束后,为证明海底数据中心是可行的。2019年微软又进行了第二次海底数据试验,这次的实验规模更大,装载的电脑服务器更多,一共有864台电脑服务器,相比较第一次的钢制密封罐。

这次试用的密封设备更像一艘小型潜艇,它的长度超过十米。而这次的实验周期为期五年。同样将服务器放在水里的还有阿里巴巴,阿里将自家服务器藏在了千岛湖里面,去过旅游的游客应该有听导游介绍过吧。服务器在运行过程中会散发大量热气,此时必须做好散热,不然可能会有烧坏的风险。

二零一八年六月, 微软将一个长度十二米,直径约三米的数据中心沉入了苏格兰的海底 ,这个数据中心装载着八百四十八台服务器,准备进行长达五年的可靠性测试。但电器大都是特别怕水的,为什么微软还要将服务器部署在海底呢?

其实最重要的一点就是为了给服务器降温 ,我们的个人电脑都要使用到风扇来给CPU散热,更何况是无数台服务器聚集在一起的温度了。对此服务器的各大厂商们也都想尽了降温方法。

比如华为就在贵州的一座大山上建立了一个数据中心, 因为这里的气候适宜,即便是在最炎热的夏季温度也只有二十度左右。 还有位于杭州千岛湖的阿里巴巴,也利用了深层湖水的循环流动来给服务器散热 以及距离北极圈不过七十千米的facebook,更是利用了这里的冷空气来给服务器降温。

而微软公司将服务器放入海底的这个想法则是利用了水的传导性。

与其花费巨额代价买空调或者风扇降温,不如直接将服务器沉入海底,利用可再生能源给数据中心带来足够的能量。这个项目被称为Natick。

微软公司为了让这个方案可行,也是下足了血本, 他们请来了法国的一个专门研究军用潜艇密封性和防水性的专业团队,并用一百五十天时间尝试试验才取得成功。

不过这个方法并不是一劳永逸的,因为部署在海里的服务器无法进行正常维护, 只能持续几年时间后重新取回,然后再用新的服务器来代替。 所以微软为了延长服务器的使用寿命, 会用氮气填充来防止内部的腐蚀。

其实早在二零一五年八月,微软就曾在加州的海岸附近进行过为期四个月的试验性尝试,最后的结果跟预期相符,因此才将这个项目延续下来。

这个项目的好处除了降低成本之外,还值得一提的就是距离了 。延迟对于网络提供者来说简直就是灾难,而降低延迟最好的方法就是将服务器尽可能的靠近用户。

目前全球三分之一以上的人口都生活在距离海岸两百公里以内的范围,而将服务器部署在这里,无疑是大大降低了延迟的问题。

因为现在云计算逐渐成为了信息技术发展的战略重点,它集合了众多计算资源,让每一位网民都可以随时获取资源,而这背后真正依赖的并不是高高在上的云朵,是陆地上有无数台服务器构成的数据中心。

那么对于数据中心来说冷却属于数据中心的主要成本因素,所以怎么解决冷却降温这个问题就是节约成本要考虑的最大的问题。

Facebook位于瑞典吕勒奥的数据中心,距离北极圈不到70km,这里常年低温可以将冷空气吸入散热。阿里巴巴位于杭州千岛湖的数据中心,这里年平均气温17 ,可以利用深层湖水的循环流动,帮助服务器降温。而腾讯位于贵州贵安的数据中心,这里有五条山洞,隧道面积超过3万平方米,安全隐蔽且温度较低。微软更是脑洞大开,直接将服务器沉到了海底,想要利用海洋的自然冷却能力,打造一个绿色节能的海底数据中心。

所以这没有什么是尖端技术。只是微软为了节省维护服务器(包括冷却)的费用而已。就比如华为在大山深处建立数据中心一样,他们的目的都是相同的。


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