Мобильный подводный ЦОД Microsoft. Детали

Mы уже писали об эксперименте Microsoft с затоплением специального контейнера с ЦОД у берегов Шотландии. Компания опубликовала дополнительные детали.

Как отмечается, развертывание центра обработки данных на Северных островах в Европейском центре морской энергетики (European Marine Energy Centre) - важная веха в многолетнем исследовательском проекте Microsoft Project Natick.

Задача Project Natick - изучение возможностей производства и эксплуатации экологически устойчивых автономных модулей ЦОД, которые можно сделать на заказ, быстро установить на морском дне и оставить работать на долгие годы.

Project Natick глава Microsoft Сатья Наделла назвал «релевантными прорывными проектами» (relevant moonshots), способными изменить бизнес его компании и всю индустрию вычислительных технологий.

Более половины населения мира живет примерно в 200 километрах от побережья. Если размещать центры обработки данных под водой вблизи прибрежных городов, то данные пользователей из прибрежной полосы будут передаваться на небольшое расстояние, благодаря чему возрастет скорость и плавность веб-серфинга, потоковой передачи видео и игрового трафика, а также скорость обработки данных с использованием технологий искусственного интеллекта.

12-метровый центр обработки данных, развернутый на Северных островах в рамках проекта Natick, имеет 12 стеллажей, содержащих в общей сложности 864 сервера и систему их охлаждения. Этот ЦОД был собран и протестирован во Франции, после чего доставлен на грузовике в Шотландию, где его прикрепили к треугольной платформе, заполненной балластом, для погружения на морское дно. С помощью кранов и лебедок контейнер ЦОД был частично погружен в воду между понтонами промышленной катамаранной баржи.

На месте установки дистанционно управляемый аппарат достал с морского дна кабель, по которому идет оптоволокно и силовая проводка, и доставил его на поверхность, где его проверили и подключили к ЦОД. После чего опустили всю систему на глубину 35,5 метра и установили на каменную плиту дна. Команда баржи использовала 10 лебедок, кран, понтоны и дистанционно управляемый подводный аппарат, который сопровождал центр обработки данных.

Опыт, полученный исследователями в процессе развертывания, и все, что они узнают в течение следующего года работы, прежде чем ЦОД будет поднят, позволит сравнить ожидания с реальностью эксплуатации подводных центров обработки данных в реальных условиях.

Кабель, идущий от электросети Оркнейских островов, где используются только возобновляемые источники, питает электроэнергией центр обработки данных, который требует всего около 250 кВт при работе на полной мощности.

Концепция подводного центра обработки данных впервые была представлена в документе, подготовленном для конференции Microsoft ThinkWeek, на которой сотрудники могут делиться своими идеями. И уже через 12 месяцев после запуска Project Natick, в июле 2014 года, был разработан прототип, испытанный на спокойном мелководье близ берегов Калифорнии на протяжении 105 дней.

По заверению инженеров Microsoft, последняя версия подводного ЦОД может работать без обслуживания до пяти лет.

Первый этап проекта Natick показал, что концепцию подводных ЦОДов можно реализовать на практике. На втором этапе предстоит выяснить, дают ли они преимущества с логистической, экологической и экономической точек зрения.

Приступая ко второму этапу, команда Microsoft понимала, что масштабируемое производство подводных центров обработки данных потребует участия сторонних экспертов. Поэтому корпорация заключила соглашение с французской компанией Naval Group, имеющей 400-летнюю историю и богатый опыт проектирования, производства и эксплуатации военных кораблей и подводных лодок, а также морских энергетических технологий.

Naval Group адаптировала процесс теплообмена, обычно используемый для охлаждения подводных лодок, для подводного центра обработки данных. Система пропускает морскую воду через радиаторы на задней части каждого из 12 серверных стеллажей и выпускает обратно в океан. Как исследователи выяснили на первом этапе проекта Project Natick, вода, использованная для охлаждения, быстро рассеивается подводными течениями.

Интересно, что одна из ключевых спецификаций проекта, необходимая для оптимизации существующих логистических цепочек, требовала, чтобы размеры конструкции примерно соответствовали размерам стандартных контейнеров, используемых для перевозки грузов на судах, поездах и грузовиках.

Команда Project Natick проведет следующие 12 месяцев, наблюдая за производительностью центра обработки данных и записывая все его показатели — от температуры и потребления энергии до уровней внутренней влажности и шума.

Вода в глубинах мирового океана постоянно холодная, благодаря чему ее можно использовать для охлаждения, бесплатно и в любых объемах, а ведь охлаждение — одна из самых больших статей расходов в наземных ЦОДах. Подводные центры обработки данных могут быть главными потребителями возобновляемой энергии, получаемой с помощью приливных турбин или береговых ветряков, что позволяет этим двум индустриям совместно развиваться.