Microsoft использует технологии подводных лодок и работает над второй фазой своего проекта по разработке автономных подводных центров обработки данных, предоставляющих доступ к облачным службам в прибрежных городах. На днях Microsoft объявила о начале работы экспериментального прототипа размером с морской контейнер, который установлен на дне океана около Оркнейских островов, принадлежащих Шотландии.

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, нацеленном на изучение возможностей производства и эксплуатации экологически устойчивых автономных модулей ЦОД, которые можно установить на морском дне и оставить работать на годы.

«Это весьма непростой набор требований, — говорит Питер Ли, корпоративный вице-президент подразделения Microsoft AI and Research, руководитель группы New Experiences and Technologies (NExT). — Но Natick будет ему соответствовать».

Работа группы Ли относится к категории, которую глава Microsoft Сатья Наделла назвал «релевантными прорывными проектами» (relevant moonshots), способными изменить бизнес Microsoft и всю индустрию вычислительных технологий. Цель Project Natick — удовлетворить экспоненциально растущий спрос на облачную инфраструктуру возле крупных городов.

Более половины населения мира живет примерно в 200 км 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.

«Технологии искусственного интеллекта сегодня зависят от облаков, — говорит Ли. — Если все данные будут находиться в пределах одного транзитного участка интернета, это будет выгодно и производителям, и потребителям цифровых продуктов».

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. Для того чтобы медленно опустить контейнер ЦОД и кабель на глубину 35,5 м и установить на каменную плиту дна команда баржи использовала 10 лебедок, кран, понтоны и дистанционно управляемый подводный аппарат, который сопровождал центр обработки данных.

Инженеры проверяют сервера и систему охлаждения Project Natick на базе Naval Group во Франции. ЦОД имеет примерно те же размеры, что и стандартный грузовой контейнер.

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.

По словам Спенсера Фауэрса, старшего технического специалиста исследовательской группы Microsoft, 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.

ЦОД Северных островов — одна из глав еще не завершенной истории Project Natick, посвященная вопросу о том, можно ли использовать существующую систему международных грузоперевозок для доставки и быстрого развертывания модульных центров обработки данных в любой точке мира, даже на самых сложных морских участках.

Европейский центр морской энергетики (European Marine Energy Centre) — полигон для испытания экспериментальных приливных турбин и преобразователей энергии волн, которые генерируют электричество от движения морской воды. Приливные течения в этих местах движутся со скоростью до 14,5 км/ч, на поверхности регулярно появляются трехметровые волны, а в шторм высота волн может превышать 18 м.

На суше ветряные турбины, возвышающиеся над фермерскими полями, и солнечные батареи производят достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить 10 тыс. жителей острова электричеством. Для энергоснабжения здесь используются только возобновляемые источники. Кабель, идущий от электросети Оркнейских островов, питает электроэнергией центр обработки данных, который требует около 250 кВт при работе на полной мощности.

Как пояснил Кристиан Белади, генеральный менеджер Microsoft по стратегии и архитектуре облачной инфраструктуры, энергетически самодостаточные центры обработки данных можно разворачивать в любом месте в пределах досягаемости каналов передачи данных, благодаря чему, например, можно предоставлять облачные услуги в регионах с ненадежными электросетями и отказаться от использования дорогостоящих резервных генераторов питания, устанавливаемых на случай сбоев в электросети.

На данный момент Project Natick представляет собой прикладной исследовательский проект, главная цель которого — определить экономическую целесообразность установки вблизи крупных городов морских контейнерных центров обработки данных, позволяющих удовлетворять растущие потребности в облачных вычислениях по всему миру, все более зависимому от интернета.