微软承诺实现两大目标负碳排放和零浪费到2030年，并预计到2050年，大气环境的碳排放总量将是微软自1975年成立以来的碳排放量总和，从而真正实现零碳排放。

千里之行始于足下。微软为了实现目标，一直在尝试探索未知。而沉入海底两年的数据中心Project Natick——，则是微软走向可持续发展的一次大胆尝试。今天，边肖将向您介绍这个传奇的数据中心！

2020年夏天，一个集装箱大小的数据中心被慢慢从海底捞出。经过几年的努力，微软终于证实了海底数据中心想法的可行性。早在2018年初，微软就将这个数据中心沉入了117英尺深的海底。并在未来两年内，持续测试和监控数据中心服务器的性能和可靠性。微软希望借鉴从Project Natick获得的经验，为未来其他数据中心的可持续发展战略提供参考。

一个全新的想法。

"如果把数据中心放在海底，是否可以在自然降温的同时避免人类和空气的干扰？"

为了更好地服务日益增长的云服务需求，服务器的稳定运行成为了重中之重。数据中心一直是能源消耗大户。除了使用大量电能的服务器，因损坏需要更新的服务器也在不断更换，为服务器正常运行而部署的冷却系统无形中增加了能耗。微软一直在寻找更环保的解决方案来满足公司服务客户的可持续承诺。在2014年微软员工的头脑风暴活动ThinkWeek期间，将数据中心置于海底的大胆异想天开的想法引起了大家的讨论。世界上一半以上的人美国人口居住在离海岸120英里以内。如果能把数据中心放在沿海城市附近的海底，通过短距离传输，将有效提高网络的速度和流畅度。这种新方法还可以将数据中心变成一个稳定可控的环境，不受人类活动、温湿度波动的干扰，更适合服务器的运行。同时，将数据中心放置在海底，可以直接利用凉爽的海水进行自然降温，大大减少了人工用空调降温带来的碳排放和资源浪费。这一概念被认为是为沿海人口提供快速云服务和节省能源的一种潜在方式。很快，微软项目纳蒂克团队于2015年在太平洋进行了为期105天的研究和测试，证明了海底数据中心的概念是可行的。接下来要和物流、造船、可再生能源等领域的海洋专家交流，以显示概念的实用性。

艰难的修行之路

"如何在18米高的巨浪中安装和回收我们的海底数据中心？"

纳蒂克项目海底数据中心采用了强大的star 阵容。数据中心的外壳由法国海军集团[1]及其子公司海军能源公司的海军防务和海洋可再生能源专家制造。奥克尼岛的高端游艇制造公司Green Marine [2]也为其部署、维护、监控和回收提供了支持。

为了更好地测试外部环境对海底数据中心的影响，这个项目最终选址在苏格兰的微软欧洲海洋能源中心[3]。项目团队选址奥克尼群岛的部分原因是，这里的电网100%由风能、太阳能和其他实验性绿色能源供电。但是在这里，微软美国的海底数据中心遇到了它的劲敌。海底数据中心的部署和回收需要长时间的平静海面，以便机器人和绞车可以在起重机和它们的浮标之间精确地操作。这里的自然环境创造了一个极端的条件。海浪最大流速可达每小时9英里(14.48公里)，在暴风雨天气中甚至可能引发60英尺(18.3米)的巨浪。这是一个完美的测试字段用于潮汐发电涡轮机和波浪能转换器。微软海底数据中心可谓难上加难。

在这艰难的试用，预期的数据收集终于到了。当海底数据中心被从海底拖上来的时候，我们可以清晰地看到两年水下时间留下的清晰痕迹。3354承载和保护846服务器的防水钢管外壳被一层海藻和藤壶紧紧包裹。经过强力清洗，数据中心原本的白色外壳逐渐显露出来。

惊人的新发现

"潜艇作战的失败率是陆地的八分之一！"

在2018年将数据中心送到海底之前，研究人员将整个数据中心充满了干燥的氮气，这使得数据中心拥有了非常稳定和温和的环境。研究人员希望从这个实验中，他们可以总结出电缆和其他设备释放的气体会如何改变计算机的运行环境。因此，在回收海底数据中心后的第一时间，研究人员从数据中心顶部的阀门插入管道，收集空气样本，并运回微软总部进行分析。同时，服务器从数据中心末端运出，送往微软总部检验。

检查的结果让所有的研究人员大吃一惊。"我们发现水下运行的服务器故障率是陆地上同风格服务器的八分之一！这太神奇了！"微软技术专家说。研究人员推测，造成这种差异的主要原因是服务器环境。氮气的腐蚀性比氧气小，服务器将能够为我们提供更长时间的数据服务，而不会有人误碰这些部件。微软将继续分析和证明这一假设，并期待最终的研究成果能够用于陆地数据中心。

通过Project Natick获得的实践经验，研究人员已经开始讨论如何使数据中心的能源更加可持续。技术人员开始考虑一个全新的解决方案，3354，在一个区域同时部署海底数据中心和沿海风电场。这样，即使在微风中，数据中心也能有足够的电力运行。微软技术人员说：我们在不稳定的电网大多数陆地数据中心可以不要使用。或许通过这个实验可以发现，数据中心并不需要非常稳定可靠的电力和基础设施。"

Project Natick的这项实验也充分证明了数据中心可以在不使用对人类、农业和野生动物至关重要的淡水资源的情况下运行。

此外，微软正在为土地数据中心寻找一种更可持续的运营模式。微软未来美国的地面数据中心可能不需要使用替换零件，这种变化将直接减少制造业的碳排放和资源浪费。在一个完全黑暗无光的数据中心，所有服务器只需要每五年更换一次，任何在此期间出现故障的服务器只需要关机停止使用即可。

从这里，我们展望无限的未来。

"也许我们可以把十几艘船连在一起，做成一个更大的海底数据中心！"

纳蒂克项目所证实的光明未来的愿景更令人振奋。

随着需求逐渐从一般云计算转向云计算和边缘计算，越来越需要将数据中心放在离客户近的地方。那这也是微软Azure云服务团队关注Natick项目进展的原因之一。微软预计未来将海底数据中心扩展到可以支持全套微软Azure云服务的规模。而且为了满足这个需求，可能需要把十几艘船连在一起！

保护数据的能力是Azure的核心在许多行业的使命。因此，在未来，它需要经历一系列严格的测试，以充分确认它拥有保护敏感数据的后量子加密技术[4]和托管Azure云服务的能力。

边肖表示：微软正在积极探索更多的解决方案，努力实现2030年碳负排放和零浪费的承诺。不管是无论是海洋环保鼠标上回收材料的新尝试，还是海底数据中心这样的大胆实践，微软都将继续努力和探索！

原标题：在海底两年的数据中心故障率只有陆地的1/8。

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审计唐子红