近日，微軟在蘇格蘭部署的海底數據中心正式開始運行，標志著微軟海底數據中心項目的又一里程碑。在人們對網絡和計算的需求呈指數級增長的今天，已有的數據中心已經無法滿足人們生產、生活的需要。因此微軟在2014年開啟了代號為“Natick”的海底數據中心項目，旨在滿足世界人口密集區(qū)域對云計算基礎設施的大量需求。

在云計算中，數據中心擔任著不可取代的角色，為了降低運營數據中心帶來的大量能耗，微軟于2014年開啟了Natick項目，探索在深海底部建立數據中心的可能。如今這個項目已經進入了第二階段，微軟嘗試運用潛艇技術和可再生能源開發(fā)新型海底數據中心，為沿海城市提供高速度、低能耗的云服務。

近年來，越來越多的企業(yè)將網絡和計算需求轉移到云端，智能手機、機器人等設備也大量地進入人們的生活，計算行業(yè)對數據中心的需求呈指數級增長，數據中心正迅速成為21世紀基礎設施的重要組成部分，現有的數據中心已經遠遠無法滿足人類的需求。

海底數據中心的想法最初是在微軟的年度創(chuàng)新活動“ThinkWeek”中提出的，希望可以利用海水冷卻服務器達到降低能耗的目的。除此之外，這個項目還具有多重優(yōu)勢，世界上有一半以上的人口生活在距離海岸約120英里以內的區(qū)域，將數據中心部署在沿海城市的附近水域可以極大地縮短數據與用戶的距離，使AI驅動技術能夠為人們營造更加流暢、真實的用戶體驗，滿足人口密集區(qū)域對云計算基礎設施的大量需求。

目前，Natick項目由微軟全球資深副總裁、微軟研究院新體驗與新技術部（New Experiences and Technologies，簡稱NExT）負責人Peter Lee所領導的團隊負責實施。項目最初于2014年7月啟動，團隊在實驗室里用了短短12個月的時間就完成了概念原型機的制作，然后將機器部署到了加州附近一塊風平浪靜的淺水海域。

經過了105天在海底的平穩(wěn)運行，原型機在可行性上驗證了海底數據中心的設想。Natick項目團隊深受鼓舞，開始了項目的下一階段，嘗試在蘇格蘭附近的歐洲海洋能源中心部署一個完整的、五年免維護的數據中心。

近日，隨著部署在歐洲海洋能源中心的北島數據中心的運行，微軟Natick項目又迎來一個新的里程碑。這個階段的研究工作將為期一年，旨在探索環(huán)境可持續(xù)型預裝數據中心的制造和運維方法，以及在物流、環(huán)境和經濟上的可行性。根據設想，數據中心的每個單元可以按尺寸定制，并且做到快速部署。

微軟CEO薩提亞·納德拉稱Natick項目極具探索性，但很有可能為微軟的核心業(yè)務做出重要貢獻，甚至為整個計算機行業(yè)帶來變革。

運行在海底的數據中心跟潛艇之間存在很多相似之處。本質上，潛艇是一種大型抗壓容器，里面安裝了各種基礎設施，包括用于艦艇管理的復雜數據管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)需要滿足潛艇對于電力、體積、重量、熱平衡和冷卻等各方面的嚴格要求。

為了能夠建造這種類似潛艇的數據中心，微軟與擁有400年悠久歷史的法國Naval集團進行合作。Naval集團在軍艦、潛艇的工業(yè)設計、制造和維護，以及海洋能源應用等方面都擁有全球領先的專業(yè)技術。

Naval集團將通常用于潛艇冷卻的熱交換系統(tǒng)加以改造，用于海底數據中心。系統(tǒng)通過管道將海水直接通過服務器機架背面的散熱器，然后排回大海。數據中心排出的熱海水可以很快與周圍水流融合冷卻。

這個長40英尺，擁有12個機架，搭載了共計864臺服務器和相應冷卻設施的數據中心在法國完成封裝、檢驗。為了最大程度地利用現有的物流供應鏈來進行運輸，這個數據中心的尺寸被設計成與船舶、火車和卡車運輸中使用的集裝箱大致相當。

微軟海底數據中心的部署地——歐洲海洋能源中心是潮汐渦輪機和海浪能量轉換器的實驗場地，這些裝置可借助海水的流動產生電力。在那里，潮汐速度最高可達每小時9英里，海面周期性地洶涌著10英尺高的巨浪，如果遇到風暴，海浪高度可飆升到60英尺以上。

同時，海岸上還有高聳的風力發(fā)電機和布滿屋頂的太陽能電池板，它們每天以100%可再生能源的方式為島上10,000名居民提供豐富的電力。海底數據中心的電力供應也將來源于這些可再生能源。滿負荷運行時，數據中心的功率將低于250千瓦。

微軟全球資深副總裁Peter Lee表示，“不管海洋數據中心最終能否成功，我們都能從研究過程中學到很多東西。這個過程中我們了解到的關于磁盤故障、機架設計、冷卻系統(tǒng)機械工程等方面的知識都將對常規(guī)數據中心的建立和運營產生幫助。”