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微軟最腦洞的項(xiàng)目:將數(shù)據(jù)中心沉入海底

本文作者: 格林 2016-02-02 10:00
導(dǎo)語:微軟研究人員相信數(shù)據(jù)中心的未來藏在海底。為此,微軟開發(fā)了一些數(shù)據(jù)中心原型產(chǎn)品并進(jìn)行測試,它們潛沉于數(shù)百英尺的海底,新式數(shù)據(jù)中心可以解決一個(gè)問題。

微軟最腦洞的項(xiàng)目:將數(shù)據(jù)中心沉入海底

也許是受到儒勒·凡爾納(法國作家,被譽(yù)為“科幻小說之父”)的啟發(fā),微軟研究人員相信數(shù)據(jù)中心的未來藏在海底。為此,微軟開發(fā)了一些數(shù)據(jù)中心原型產(chǎn)品并進(jìn)行測試,它們潛沉于數(shù)百英尺的海底,新式數(shù)據(jù)中心可以解決一個(gè)問題,正是這個(gè)問題一直困擾著整個(gè)產(chǎn)業(yè):巨額的降溫費(fèi)用。

在當(dāng)今的世界,數(shù)據(jù)中心處理生活中的一切,包括流媒體視頻、社交網(wǎng)絡(luò),郵件,它由成千上萬個(gè)計(jì)算機(jī)服務(wù)器組成,運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生很多的熱量,熱到一定程度還會宕機(jī)。

如果將設(shè)備沉到冰冷的海水中就可以完美解決發(fā)熱問題。計(jì)算機(jī)消耗的能源正在成倍增長,微軟準(zhǔn)備用渦輪或者潮汐能發(fā)電,這還可以解決能源問題。

Project Natick項(xiàng)目

新項(xiàng)目的代號為“Project Natick”,它可能會成為標(biāo)準(zhǔn),未來用光纖電纜連接的巨大鋼管將布滿海底。還有一種可能,像豆形膠質(zhì)軟糖一樣的容器可以浮在海面,利用洋流帶動渦輪發(fā)電。

“第一次聽到這樣的方案時(shí)我就在想:‘水……電,為什么你要這樣干?’”微軟電腦設(shè)計(jì)師,Project Natick系統(tǒng)工程師Ben Cutler說,“如果你細(xì)細(xì)想想,就會發(fā)現(xiàn)它很有意義?!?/p>

創(chuàng)意如此大膽的創(chuàng)意,困難在所難免,包括環(huán)境和技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。微軟研究者相信只要可以讓膠囊批量生產(chǎn),原來在陸地上部署一個(gè)數(shù)據(jù)中心需要2年時(shí)間,現(xiàn)在在海上只需要90天就行了,而且還可以節(jié)省大量的成本。

好處不只這些,水下服務(wù)器容器還可以提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的速度。全球大部分人口居住在海邊城區(qū),而數(shù)據(jù)中心一般建在偏僻的地方。如果將計(jì)算中心安置在離用戶更近的地方,加載時(shí)間可以縮短,用戶體驗(yàn)也會提升,對于許多網(wǎng)絡(luò)用戶來說這可是一個(gè)煩人的問題。

加利福尼亞大學(xué)加州通信信息技術(shù)研究院物理學(xué)家、科學(xué)計(jì)算專家Larry Smarr說:“多年來,主要的云計(jì)算提供商在全世界尋找最適合的地點(diǎn)建設(shè)數(shù)據(jù)中心,它們既要考慮綠色能源,又要利用環(huán)境優(yōu)勢。”

數(shù)字環(huán)境日新月異,物聯(lián)網(wǎng)迅速增長,隨著技術(shù)的發(fā)展,集中計(jì)算的需求呈現(xiàn)出大爆發(fā)局面。微軟管理的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)超過100個(gè),數(shù)量還在繼續(xù)增加。微軟已經(jīng)向全球數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)投資150多億美元,它提供的在線服務(wù)超過200項(xiàng)。

2014年,微軟研究院旗下的NExT(新體驗(yàn)和技術(shù))部門開始尋找新辦法大幅提高云計(jì)算系統(tǒng)的性能。

“當(dāng)你拿出智能手機(jī),你會感覺到自己正在使用一臺小電腦,實(shí)際上你使用的電腦超過100臺,它就是所謂的云計(jì)算?!蔽④浹芯吭?、NExT企業(yè)副總裁Peter Lee,說,“幾十億人都在使用云服務(wù),計(jì)算任務(wù)簡單就是天文級的?!?/p>

微軟最腦洞的項(xiàng)目:將數(shù)據(jù)中心沉入海底

水下30英尺

最近微軟用鋼鐵膠囊進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為期150天,膠囊直徑8英尺,它被放置在加州中部靠近San Luis Obispo的太平洋海域中,離海面約30英尺。微軟在辦公區(qū)遠(yuǎn)程控制膠囊,測試相當(dāng)成功,效果超過了預(yù)期。

最開始時(shí)研究者擔(dān)心硬件會出現(xiàn)故事或者漏水。水下系統(tǒng)配備100多個(gè)不同的傳感器,它們可以用來監(jiān)測水壓、濕度、移動及其它狀況,方便研究者更好地理解設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境,可以想像一下,大半夜派維修人員過去有多么不方便。

系統(tǒng)表現(xiàn)很好,工程師延長了測試時(shí)間,他們甚至開始用設(shè)備來運(yùn)行來自Azure云計(jì)算服務(wù)的商務(wù)數(shù)據(jù)處理項(xiàng)目。

微軟研究集團(tuán)已經(jīng)開始設(shè)計(jì)規(guī)模更大的水下系統(tǒng),它的大小是現(xiàn)有設(shè)備的2倍。未來微軟會與海洋可替代能源開發(fā)商合作,只是目前還沒有確定伙伴是誰。微軟工程師透露說,明年他們會進(jìn)行新一輪測試,地點(diǎn)可能在佛羅里達(dá)附近,也可能在北歐。

第一個(gè)原型產(chǎn)品名叫“Leona Philpot”,它是微軟《光暈》視頻游戲中一個(gè)角色的名稱。目前測試產(chǎn)品已經(jīng)被運(yùn)回微軟辦公園區(qū)?!癓eona Philpot”是一根白色的大鋼管,兩端被鋼板和螺絲密封。管道內(nèi)安裝了一個(gè)數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)機(jī)架,它的周圍被增壓氮?dú)獍?,?dāng)系統(tǒng)放在海中測試時(shí),氣體可以更快地轉(zhuǎn)移計(jì)算機(jī)芯片散發(fā)的熱量。

5年不維修

2014年時(shí),幾名微軟數(shù)據(jù)中心的員工撰寫了一份報(bào)告,他們首次提到了水下系統(tǒng)。其中的一名員工曾經(jīng)還在海軍潛水艇上工作過。

微軟研究院特殊項(xiàng)目總經(jīng)理、五角大樓國防高級研究計(jì)劃局(簡稱Darpa)前副局長Norman A. Whitaker說,Darpa的科學(xué)家曾經(jīng)提出“重構(gòu)(refactoring)”的概念,它的意思就是說用完全反傳統(tǒng)的方式重新思考問題,水下服務(wù)器概念正是這樣的。

光是鋪設(shè)大型水下計(jì)算管道就已經(jīng)很不容易了,微軟的項(xiàng)目可能會帶來其它的創(chuàng)新。例如,在設(shè)計(jì)水下膠囊時(shí)要考慮維修問題,最好5年之內(nèi)不需要維修。設(shè)備中的服務(wù)器必須足夠強(qiáng)大,可以長時(shí)間運(yùn)行而不出現(xiàn)故障。

大多的服務(wù)器還是可以達(dá)標(biāo)的,盡管如此,要在水下膠囊中運(yùn)行,服務(wù)器還是需要繼續(xù)提升,微軟工程師說他們正在研究。

微軟還在考慮數(shù)據(jù)中心的排列方式?,F(xiàn)在的服務(wù)器按機(jī)架排列,這樣安置便于維護(hù)。Whitaker說,如果服務(wù)器不需要維護(hù),許多支持人機(jī)交互的組件就可以移除。

在第一次試驗(yàn)時(shí),微軟研究者還考察了計(jì)算容器對海底環(huán)境的影響。對蝦在系統(tǒng)附近游動時(shí),它所發(fā)出的聲音完全可以淹沒容器制造的噪音。

項(xiàng)目最讓人期待的地方在于它可以利用海水的流動發(fā)電。微軟研究者斷言,在新系統(tǒng)中我們沒有必要向海洋注入能量,總體來看熱量不會增長。在最早期的試驗(yàn)中,微軟研究員工對膠囊各部分熱量進(jìn)行了精準(zhǔn)的測試。Lee說:“測試顯示,在容器上方幾英尺的海洋中就沒有熱量了。”

via nytimes

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