用海水为“云”服务数据中心降温

黄增强

什么是“云”？“云”是指电脑、手机、电视等电子应用产品，能够通过互联网提供包括云服务、云空间、云搜索、云浏览、云社区、云应用等一系列资源分享应用。

对于科技公司来说，数据中心是云计算的支柱，相当于他们的核心武器。它是由成千上万个计算机服务器组成，负责处理用户生活中的一切，包括流媒体视频、社交网络、邮件等。数据中心运行时，会产生很大的热量，如果不及时降低温度，服务器很容易死机，所以科技公司每年花费在数据中心上的维护费用相当惊人。

为了给数据中心“云”降温，减少维护费用，微软亚洲研究院一位曾在美国潜艇上服役三年的研究员肖恩·詹姆斯提议，建设可再生能源的海洋水下数据中心。另外，詹姆斯还与另一位微软工程师共同起草了一本内部白皮书，用来推广这个想法。

微软计算机设计师与运营高级研究项目经理罗姆·惠特克，看了詹姆斯起草的白皮书后，初看到用海水为数据中心“云”降温这个想法时感到很疑惑，但经过仔细研究之后，发现它确实可行，且意义重大。惠特克通过反复论证，将这个项目的代号命名为“纳提克”。两个月后，由微软克莱默·杰夫等五位工程师正式组成的研究团队，启动了“纳提克”项目的实验。

实验的过程并非一帆风顺，曾遇到了许多阻力。如海底设备容器、设备供电、数据延迟、建造周期、环境等问题，都是项目组研究人员需要解决的。针对设备容器问题，研究团队项目组通过多次实验和综合考虑，才决定选用圆筒形容器包裹住数据中心，因为圆筒形的容器能够承受海底高压，保证数据中心的正常运转。最终，他们设计出一个内部装有服务器，重达38000磅，直径为8英尺（约合2.44米）的圆柱体钢铁“胶囊”的潜水容器。

潜水容器制成后，部署在什么地方比较合适呢？微软研究团队通过考察和深入分析，认为世界上一半的人口都生活在离海岸线 200 公里的范围内，这些区域的海底系统，相比那些部署在较偏远寒冷国家的数据中心，在很大程度上降低了网络延迟，从而提供了更好的服务。于是，研究团队把潜水容器选择部署在加利福尼亚州圣路易斯奥比斯波附近的海域水下11米深处，那儿的水温在14℃～18℃徘徊，有利于给“云”降温。

微软团队首先密封容器内的服务器，然后将潜水容器安置好以后，除了一位潜水员每月做一次例行检查之外，在实验的三个月里，项目组成员一直通过数据中心的相机、传感器在微软总部对其进行包括温度、湿度、电流等数据的监测。这期间，潜水容器还经历了一次小型海啸，但还好最终安然度过。

安置于水下的潜水容器，在研究人员监测下运行了105天。之后，微软公司把潜水容器打捞出水，并运回微软公司总部进行分析。通过分析，微软公司得出结论，此次实验“非常成功”，潜水容器没有发生任何泄漏或硬件故障。

在潜水容器设备的供电问题上，研究团队利用潮汐发电、风能发电和海水低温，大大降低了数据中心空调的用电费用。

微软公司把“云”服务数据中心从陆地部署转移到海洋部署，用海水为服务器降温，如此大胆的创意，不但能夠节省大量的成本，而且还很环保，不失为一项高科技创新。