اطمینان ۸ برابری سرور‌های مراکز داده در زیر آب نسبت به سرور‌های روی زمین

به گزارش مارین نیوز، مایکروسافت برای خنک نگه ‌داشتن و استفاده از انرژی که در دریا موجود است، دیتاسنتری را به اعماق اقیانوس فرستاد. این ایده از سمت شان جیمز، که در زمینه فناوری مرکز داده برای شرکت مایکروسافت به فعالیت می ‌کرد مطرح شد. شان جیمز مطرح نمود که این شرکت می ‌تواند سرور خود را کاملاً زیر آب قرار دهد، ولی همکاران وی به انجام چنین کاری اطمینان نداشتند. اما جیمز که قبلاً در ناوگان دریایی ایالات متحده خدمت کرده بود، غرق شدن کل مراکز داده در زیر امواج و اقیانوس را کاری کاملا منطقی میدانست. به اعتقاد جیمز، این تاکتیک نه تنها باعث کاهش هزینه خنک کننده ماشین آلات می ‌شود، بلکه باعث کاهش هزینه‌ های ساخت، تأمین انرژی به واسطه انرژی تجدیدپذیر و حتی بهبود و کارایی بهتر نیز می ‌شود. زمانیکه پروژه Natick شروع شد، مشکلاتی را به همراه داشت. اولین مورد، خشک نگه داشتن محیط داخلی ظرف بزرگ فولادی بود که باید رک ‌ها درون آن قرار می‌ گرفت. مورد دیگر کشف بهترین روش برای استفاده از آب دریا برای خنک کردن سرورهای داخلی بود. سرانجام مسئله‌ چگونگی پوشش دادن یک کشتی غوطه ‌ور وجود داشت. موضوع چالش برانگیز دیگر وجود سخت پوستان چسبنده بود؛ زیرا آنها می ‌توانند در انتقال گرما از سرورها به آب ‌های اطراف اختلال ایجاد کنند. این موارد در ابتدا موجب نگرانی شرکت مایکروسافت شد، اما با استفاده از راه ‌حل ‌های آزمایش شده از صنعت دریایی این چالش‌ ها برطرف شد.

Natick شامل مجموعه‌ ای از "غلاف ‌ها” استوانه ‌های فولادی است که هر یک احتمالاً شامل چندین هزار سرور هستند و با هم یک مرکز داده را در زیر آب تشکیل می ‌دهند که در چند کیلومتری ساحل واقع شده و بین ۵۰ تا ۲۰۰ متر زیر سطح اقیانوس قرار دارند. غلاف ‌ها می ‌توانند در عمق متوسطی از سطح دریا شناور شده و توسط کابل ‌های متصل به کف اقیانوس، در یک عمق مشخص ثابت شوند یا بر روی خود بستر دریا قرار بگیرند.

اخیرا، بسیاری از اپراتورهای مرکز داده به خنک سازی در هوای آزاد روی آورده ‌اند، این بدان معناست که آن‌ ها به جای اینکه از طریق مکانیکی هوا را خنک کنند، از هوای خارج استفاده می‌ کنند. این روش به مراتب ارزانتر است و بازده خنک کننده آن تنها ۱۰ تا ۳۰ درصد می ‌باشد. اما به این معنی است که رایانه‌ ها در معرض دمای هوای خارج قرار دارند که ممکن است در بعضی از مناطق کاملا گرم شوند.

اما معماری Natick همه این مشکلات را کنار می ‌گذارد. رک ‌های رایانه ‌ای که داخل غلاف ‌ها قرار دارند استاندارد بوده و با مبدل ‌های حرارتی تشکیل شده ‌اند که گرما را از هوا به مقداری مایع (آب معمولی) تبدیل می‌ کند. سپس این مایع به مبدل ‌های حرارتی در خارج غلاف پمپ شده و در نتیجه گرما به اقیانوس اطراف منتقل می ‌شود و سپس مایع خنک شده به مبدل‌ های حرارتی داخلی باز می‌ گردد تا چرخه را مجدد تکرار نماید. البته هرچه اقیانوس اطراف سردتر باشد، این طرح بهتر عمل خواهد کرد. 

برای دسترسی به آب خنک دریا در تابستان یا در مناطق گرمسیر، فقط باید غلاف ‌ها را به اندازه کافی عمیق قرار داد. به عنوان مثال، در عمق ۲۰۰ متری ساحل شرقی فلوریدا آب در تمام طول سال زیر ۱۵ درجه سانتیگراد باقی می ‌ماند. آزمایشات مایکروسافت با نمونه اولیه غلاف Natick با نام "Leona Philpot” (نامگذاری شده برای شخصیت بازی (Xbox در آگوست ۲۰۱۵ آغاز شد. شرکت مایکروسافت آن را فقط در ۱۱ متری عمق اقیانوس آرام در نزدیکی San Luis Obispo، کالیفرنیا با دمای آب بین ۱۴ تا ۱۸ درجه سانتیگراد، غوطه ‌ور کرد. در طول این آزمایش ۱۰۵ روزه، این موضوع به اثبات رسید که می ‌توان رایانه ‌های زیر آب را در دمایی که حداقل به اندازه خنک‌ کننده‌ های مکانیکی هستند نگه داشت.