Одна из основных проблем, с которой приходится сталкиваться компьютерным дата-центрам, связана с обеспечением эффективного охлаждения. Высокая температура снижает эффективность работы компьютерных систем. Однако использование обычных подходов для организации систем охлаждения обходится очень дорого. Во-первых, такие системы сами нагреваются, выделяя дополнительное тепло, которое нужно куда-то отводить, а во-вторых, требуют огромных запасов электроэнергии. Многие компании экспериментируют над тем, как снизить издержки и в то же время минимизировать свое влияние на окружающую среду.
Например, та же Facebook уже давно активно использует дата-центры, установленные в шведском городке Лулео — практически у Полярного Круга. Холодный окружающий воздух и температура позволяет существенно снизить энергозатраты на охлаждение. Google использует для оптимизации энергопотребления своих дата-центров алгоритмы ИИ. А компания Microsoft решила уйти под воду.
Специалисты спустили на морское дно у берега Шотландии (возле побережья Оркнейских островов — архипелага на северо-востоке Шотландии, где базируется Европейский морской энергетический центр) центр обработки данных, заключенный в огромную, 12-метровую стальную капсулу. В ней находятся 12 стоек с 864 серверами, вмещающими в себя 27,6 Пт данных (или 27 600 Тб). Этого достаточно, чтобы обработать информацию тысячи высокопроизводительных ПК или хранить около 5 миллионов фильмов в хорошем качестве. Компания намерена выяснить, эффективно ли морская вода будет отводить тепло с серверов дата-центра.
Питается электроника от провода, проложенного под водой. Кабель соединен с электросетью Оркни, которая обеспечивает энергией из возобновляемых источников (ветра и солнца) около 10 тысяч местных жителей.
Прототип подводного дата-центра в рамках программы Project Natick испытали в 2015 году, когда затопили установку на дне океана недалеко от американского штата Калифорния. Она была существенно меньшего объема и проработала всего 105 дней.
Новая конструкция была погружена на глубину около 35 метров. Планируется, что она пробудет там пять лет — обслуживание ей не понадобится, а «железо» к тому времени все равно устареет.
У проекта имеется ряд преимуществ перед наземными аналогами. Во-первых, холодная морская вода эффективнее справляется с охлаждением серверов и обходится дешевле. Во-вторых, к подводным контейнерам могут быть подключены турбины или приливные энергетические системы, которые также могут использоваться для выработки электроэнергии. И в-третьих, находящееся под водой «облако» может быть развернуто в сжатые сроки — менее чем за 90 дней против двух лет на земле.
Если в конечном итоге эксперимент окажется успешным, то компания планирует «затопить» и другие свои дата-центры. В радиусе 200 километров от побережья живет половина населения Земли. В Microsoft рассчитывают, что в результате «подводные облака» станут быстрым и эффективным способом доставки ИИ-приложений и игрового контента конечным пользователям.