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What!微软将数据中心打造成“海底捞”

没错,你没看错,微软确实将数据中心变成了"海底捞",但此刻请不要脑补排队两小时,吃上两小时的某知名火锅企业。

事情大致是这样的:或许是受到儒勒·凡尔纳(法国作家,被誉为"科幻小说之父")的影响,又或许是受到阿汤哥在碟中谍5中的启发,微软将装有864台服务器和相应冷却设施的数据中心装入40英尺(约12.2米)的钢铁胶囊中,然后将其丢到了海里,海里,里。。。

即将下海的数据中心(图片来自wordlesstech)

"全世界约有50%的人在海岸120英里内生活,为什么数据中心不可以呢?"微软英国负责人辛迪-罗斯(Cindy Rose)在一篇博文中说到,"让数据中心更靠近人群,岂不是可以更好得体验互联网!"

于是乎,微软便开启了名为" Natick "(Natick本义为美国一沿海城市)的海底数据中心计划。

Natick第一阶段于 2015 年 8 月至 11 月在美国太平洋沿岸约 1 公里的海底展开试验。本阶段为Natick 第二阶段,在今年6月份微软将该数据中心沉到了苏格兰奥克尼群岛附近水域的海底,距离海面117英尺(约36米)。

根据微软方面的介绍,该数据中心连接欧洲海洋能源中心的水下电缆,可在海底运行五年时间,无休保修,在需要的时候可将其打捞出来。这样看来,这数据中心才是名副其实的"海底捞"啊。

Natick下海中(图片来自numerama)

从15年Natick开始第一阶段试验,到今天水下胶囊正式下沉,3年的研发试验,耗费大量的人力财力,微软海底数据中心图的是什么?

首先,请告诉我如今互联网领域最火的是什么?没错,就是云计算。而数据中心作为云计算的物理依托,是数据存储和计算的重要场所。AI和物联网时代的到来,使得人民群众对网络和计算的需求愈发旺盛,本就不充裕的数据中心变得更为捉襟见肘。

我们都知道,建造一个数据中心的花费是非常大的,主要可分为一次性投资成本和后期运行维护成本。一次性投资成本主要包括硬件采购费、土地取得费和工程建设费等。后期运行维护费里,最大头的莫过于电力成本了,而电力成本也可分为两部分:一是让数据中心运转起来的电力成本,二是为数据中心降温的电力成本。数据表明,每年仅数据中心消耗的电量可达全球用电总量的2%。

Natick内部服务器及冷却设施(图片源自naval-group)

根据计算,假定一个数据中心使用年限为10年(IDC统计的数据中心平均使用年限为9年),该数据中心TCO(总拥有成本)构成里,占比最大的是电力成本,达到20%。而在电力耗能上,只有47%是用于数据中心运转,却有41%是用于数据中心冷却。

谈完数据中心的冷却成本,我们再讲一下PUE值。PUE是Power Usage Effectiveness的简写,是一个评价数据中心能源效率的指标,计算方法为PUE = 数据中心总设备能耗/IT设备能耗,因此,可以得出,PUE 值越接近于1,数据中心的能源效率越高。

而根据2012年Uptime Institute对各家企业最大数据中心的调查,该PUE值在 1.8-1.89 左右,我国在《"十三五"国家信息化规划》中,要求2018年新建云计算数据中心PUE值不得高于1.5,2020年新建云计算数据中心PUE值不得高于1.4。

2012年平均数据中心PUE值(数据来自Uptime Institute)

讲完Natick项目的背景,我们再来看看,海底数据中心又能为微软赢得什么?

首先,降低数据中心的成本。虽然在这3年里,微软投入了大量财力人力,但该数据中心一旦稳定运转,微软可谓一劳永逸。相比普通数据中心,在一次性成本上,微软海底中心仅需出资打造一根密闭的钢铁胶囊,无需土地取得费和工程建设费;在后期运行维护上,3900 J/(kg℃)比热容的流动海水成为海底数据中心的天然空调,完全省掉数据中心的冷却电力成本,对降低PUE值起着重要作用。

其次,为微软赢得客户。如今,微软Azure已成为全球第二大公有云平台,而云平台的所以服务均依托于数据中心。海底数据中心成本的降低,使得微软能够在提供相同服务下,以更低的价格赢得客户的亲睐,而这,或许才是微软的最大目的吧。

我们常说,凡事都有利弊,海底数据中心为微软带来这么多好处的同时,笔者也认为存在着一些隐患,这么多的海洋生物,这个能给它们带来温暖的铁疙瘩,会被拿来做巢嘛?海底生态系统本就不强,如果海底数据中心大规模应用,水温的升高又是否引得蝴蝶效应,给整个海底生态带来毁灭性的打击呢?

蒙尘的Natick(图片来自insider)

不可否认的是,微软Natick项目是对数据中心建设的一次大胆尝试。云计算、物联网时代的到来,意味着数据中心将挑起更重的担子。如何通过降低数据中心电力消耗,以降低PUE值,进而降低TCO,这也是除微软外,所有数据中心运营者的思考方向,微软这个脑洞项目值得疯狂打call。

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