海洋深處的數據中心——微軟Natick項目
數據中心（data center）是云計算的支柱，云計算的蓬勃發展離不開數據中心在建造運營方面的不斷創新。但云端數據中心的運行過程中會產生大量熱量，冷卻降溫過程則意味著巨大的能源消耗，這意味著需要龐大的資金。如何解決數據中心的能耗問題對云計算的進一步普及十分重要。針對這一問題，在一份內部提案啟發下，五位微軟工程師于 2014 年夏天開始了 Natick 項目，研究在世界各地建造、運營海底數據中心的可行性，期待建立部署便利、成本更低、響應快速、環境友好的數據中心。
全球半數人口沿海居住，數據中心為什么不呢？
2013 年春天，曾在美國潛艇上服役三年的 Sean James 在微軟年度創新活動 “Think Week（思考周）”上遞交了一份提案——建立水下數據中心。這一提案的基本理念是將數據中心服務器裝入防水的容器中，放入海底，利用寒冷的海水帶走服務器工作中產生的大量熱量，達到冷卻的目的。
?“我不知道大家對這個主意怎么看。”微軟云計算基礎設施與運營的高級研究項目經理 Sean 已在微軟數據中心工作了 15 年，“我有在水下安裝復雜電子設備、并防止它們被海水腐蝕的經歷，那些嚴苛的設計、測試流程幫助我聯想到建造海底數據中心的可能性。”
隨后，這一充滿創新的提案被送到微軟研究院 NExT 特殊項目負責人 Norm Whitaker 面前，并立即引起了注意。第二年夏天，Norm、Sean 等五位工程師正式組隊，啟動了 Natick 項目。
創新不一定是全新，它也可以是用現有技術聯系本無關聯的事情
Natick 項目的構想充滿創意，但海底設備容器問題、設備供電問題、數據延遲問題、建造周期問題、環境問題卻是擺在項目組研究人們面前的一個個挑戰。
針對設備容器問題，經過綜合考慮，項目組決定選用圓筒形容器包裹住數據中心，因為圓筒形的容器承受海底高壓，保證數據中心的正常運轉。而最終，一個重量約 17 噸，高 10 英尺，直徑超過 7 英尺的圓柱體也擺在了項目成員的面前。
在解決設備供電問題時，研究人員原本設想通過陸上發電站進行供電，但之后的一個設想令所有人都感到驚喜：為什么不從不斷運動的海浪中獲取能源，為數據中心供電呢？在未來，Natick 項目將使用更多潮汐能、風能等方式對設備進行功能，降低成本的同時也對環境更加友好。
事實上，云端數據中心的延遲也是研究人員面臨的一個重大挑戰。考慮到全球半數人口居住在距海岸線 200 公里以內的地方，將 Natick 項目的海底數據中心設計在離海岸線較近的地點是一個明智的選擇，靠近人口密集區域不僅降低了維護運營成本，同時也讓數據傳輸距離大大減少，傳輸速度更快，延遲更低。
如果一個項目需要巨大的時間成本進行測試，那么在實際應用時，這一項目便很難得到廣泛推廣。但令人振奮的是，Natick 項目還具有快速部署的優勢。打造第一個海底數據中心原型 Leona Philpot，項目組僅用了 90 天。
Natick 項目帶來的另一大驚喜是對海洋環境影響微乎其微。第一座海底數據中心原型機 Leona Philpot 下水后很快融入環境，海洋生物并不排斥它，還很快在上面定居。數據中心發出的噪音甚至都被周圍小蝦游動時發出的咔嗒聲掩蓋了。
這是 Natick 項目的一小步，也許是數據中心的未來的一大步
2015 年 8 月，名為 Leona Philpot 的第一座海底數據中心原型機被安置到加州中部海岸附近。除了一位潛水員每月做一次例行檢查，實驗的三個月里，項目組成員一直通過數據中心上的相機、傳感器在微軟總部雷德蒙德園區對其進行包括溫度、濕度、電流等數據的監測。這期間，Leona Philpot 還經歷了一次小型海嘯，但安然度過。
?未來，Natick 項目組還將設計建造容量更大，處理能力更強的水下數據中心，相信未來 Natick 項目將更好服務于云端數據中心的建設與維護工作。
了解更多關于 Natick 項目的詳情，請訪問 http://www.projectnatick.com/
Natick 項目時間軸
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