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

在云計算中，數(shù)據(jù)中心擔任著不可取代的角色，為了降低運營數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心的可能。如今這個項目已經(jīng)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡和計算需求轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)中心的需求呈指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)中心正迅速成為21世紀基礎設施的重要組成部分，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)遠遠無法滿足人類的需求。

海底數(shù)據(jù)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(nèi)的區(qū)域，將數(shù)據(jù)中心部署在沿海城市的附近水域可以極大地縮短數(shù)據(jù)與用戶的距離，使AI驅(qū)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?qū)υ朴嬎慊A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(jīng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心。

近日，隨著部署在歐洲海洋能源中心的北島數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心的制造和運維方法，以及在物流、環(huán)境和經(jīng)濟上的可行性。根據(jù)設想，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心跟潛艇之間存在很多相似之處。本質(zhì)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心在法國完成封裝、檢驗。為了最大程度地利用現(xiàn)有的物流供應鏈來進行運輸，這個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(zhuǎn)換器的實驗場地，這些裝置可借助海水的流動產(chǎn)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?shù)奶柲茈姵匕澹鼈兠刻煲?00%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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心的建立和運營產(chǎn)生幫助。”