company_banner

Microsoft затопит в море новый дата-центр семейства Natick



    Первый прототип подводного дата-центра компания Microsoft разработала и погрузила под воду еще в 2015 году. Его нарекли Leona Philpot, а сам проект получил название Natick.

    Первая модель подводного центра была небольшой, все необходимое оборудование поместили в контейнер габаритами 3*2 метра. Управление — дистанционное, поскольку людей внутри по понятным причинам не было. Прототип проработал без проблем в течение 105 дней. Компания Microsoft признала эксперимент успешным. Энергоэффективность ДЦ очень высокая. Шутка ли, показатель PUE составил всего 1,07. После того, как дата-центр разобрали и проанализировали его состояние, проект решили продолжать.


    Участники проекта называют каждый новый прототип Natick N, где N — его порядковое число.


    Источник: Microsoft

    Соответственно, первый дата-центр, описанный выше, назвали Natick 1. Его погрузили под воду на глубину 10 метров неподалеку от тихоокеанского побережья США.


    Источник: Microsoft

    Natick 2 разработали и погрузили в воду в 2018 году. Цель прототипа была иной, чем у предшественника. Первый Natick должен был доказать, что дата-центры могут работать под водой с максимальной энергоэффективностью. В 2018 году Microsoft решила показать, что подводный дата-центр, выполняющий реальные задачи, можно развернуть всего за три месяца с момента подписания проекта.


    «Утопить» второй прототип решили на северо-востоке Шотландии, около Оркнейских островов. Место выбрали, чтобы, во-первых, погрузить ДЦ в холодные воды, а во-вторых — использовать электричество, вырабатываемое местной приливной электростанцией.

    Характеристики Natick:

    • Энергопотребление на уровне 240 кВт.
    • Потребление исключительно «зеленой» энергии.
    • Длина 12,2 м, диаметр 2,8 м.
    • Количество стоек — 12, с 864 серверами.
    • Постоянная температура внутри без особых колебаний.

    Дата-центры проекта Natick рассматриваются в качестве вспомогательных объектов, так что полноразмерный ДЦ и не нужен. Несомненным плюсом является продолжительность работы без сбоев и физического обслуживания — расчетный показатель составляет 5 лет.

    Natick 3 — полноценный подводный ДЦ, который включает 12 контейнеров с характеристиками Natick 2. Новый дата-центр представляет собой стальную раму, которая погружается на глубину в 200 метров (для сохранения постоянной температуры внутри контейнеров). На раме закрепляются контейнеры и необходимая инфраструктура.

    По бокам стальной рамы размещены балластные емкости, позволяющие изменять глубину погружения контейнеров с оборудованием. Общая мощность ДЦ составляет 5 МВт. При желании его можно масштабировать, подключив дополнительные контейнеры или даже раму с ними. Ограничения связаны лишь с потреблением энергии — главное, чтобы поблизости был источник электричества и канал связи. Воду ДЦ не потребляет, охлаждение пассивное внешнее.


    Источник

    О том, сколько такой дата-центр может работать без физического обслуживания, пока ничего не говорится. Но если учитывать, что контейнер рассчитан минимум на 5 лет эксплуатации, то «срок годности» ДЦ вряд ли меньше.

    Кстати, на Natick 2 установлены подводные камеры. По задумке с помощью них можно посмотреть, что происходит под водой, снаружи ДЦ. Иногда камеры залепляет местная флора, поэтому не всегда по ссылке вы увидите морские глубины.
    Selectel
    ИТ-инфраструктура для бизнеса

    Комментарии 52

      +7
      Я так понимаю, что при выходе из строя оборудования (например жесткого диска) его не меняют, а просто отключают и забывают про него?
        +1
        Вот эти подробности нам самим очень интересны, но их пока нет. Можно предположить, что да, поскольку что еще можно сделать в таком случае?
          +1
          поскольку что еще можно сделать в таком случае?
          Вот только что пришла идея. Сделать устройство, наподобие магазина пистолета. В него засовываем много винчестеров, и заражаем всё это в сервер. В случае отказа винчестера, сервер подаёт команду(или админ) и неисправный диск «выстреливает» в специальный лоток(мусорное ведро), а на его место заряжается исправный диск из «магазина». Думаю, такое устройство разработать инженерам не составит труда, правда с модификацией серверов прийдётся повозиться. Но, если учесть, где эти серверы будут работать, попробовать думаю можно.
            +9
            А зачем это нужно? SATA кабелей много, пометили HDD в системе как сбойный, подали питание на резервный — всё.
              0
              Ещё лучше. И правда, зачем так усложнять.
                0
                автоматизированные системы для ленточных накопителей используются уже лет 30-40, наверное, я уверен, что технологий достаточно и они не очень сложные.
                0
                Все таки высокотехнологичный контейнер, 2020й год, мне кажется что все таки sata/nvme ssd.
                  0
                  Придётся в каждый сервер втыкать резервный HDD. А если 2 откажут?
                    0
                    В сервере может быть не два HDD, а например 24.
                      0
                      24 запасных? дорого.
                    0
                    В случае замены мы имеем набор для использований во всей системе.
                    В вашем предложении нам нужен свой набор для каждого элемента.
                    Скажем у нас расчетный процентов отказов винчестеров 10%.
                    100 серверов, в каждом под 1 винчестеру. В случае барабана имеем 110 винчестеров.
                    В предложенном вами варианте — 200.
                      0
                      Вы только что изобрели то, что называется дисковой системой))
                        0
                        Никогда не утверждал, что это моя идея.
                    +1
                    Вышла из строя «кассетница» для дисков — и все, приплыли) Надежнее иметь уже подключенные кабелями резервные диски.
                      0
                      Касетница не экспулатируется всё время. Её задача пережить десяток включений.
                      Надежнее иметь подключенные диски, но дороже.
                        0
                        «Кассетницы» ещё не существует в природе, но вы почему-то уверены, что она стоит дешевле дисков)
                          0
                          Ну так исторически сложилось, что я занимаюсь электронникой и механикой на любительском уровне. И не могу придумать, почему такая кассетница может стоит дорого. Тем более что аналоги уже есть, в ленточных бэкап библиотеках.
                            0
                            Ленточная библиотека HP в ультраминималке (полностью без резервирования, то есть в непригодном для промэксплуатации варианте) будет стоить наверное минимум десятку тысяч долларов.
                    0
                    HDD changer по аналогии с cd changer?
                  0
                  Место выбрали, чтобы, во-первых, погрузить ДЦ в холодные воды,

                  Можно подумать, что на глубине в сотни метров температура воды будет кардинально отличаться. Недоговаривают скорее всего. Там в тех краях есть стабильные восходящие потоки абиотического метана, — можно использовать для выработки электроэнергии. Правда они пока не догоняют насчет механики как он там вырабатывается, но пацаны шустрые, если геологов не будут воспринимать серъезно, то шансы у них определенно есть.

                    0
                    Есть другой вариант. Внутри контейнера давление повышенное и равно забортному. Чем выше давление, тем эффективнее отвод тепла от электронных компонентов.
                    +1
                    с камерами как то не очень получилось…
                      0

                      как читал статью, представлял картину недалекого будущего, огромные поля серверов которые перегревают воду и нарушают подводную экосистему…
                      к чему вообще эти заморочки? охлаждение и площадь, а точнее ее аренда?
                      почему не запилить електрокотельни на основе таких натиков? охлаждаем серваки водой и аккумулируем ее для отопления или водоснабжения гор.водой домов, отелей в холодных странах. я понимаю теплопотери, но если такой сервак стоит в бойлерной почему бы и нет, вода сразу в систему поступает.

                          0
                          Все исследования показывают что эти ДЦ ничтожно нагревают воду вокруг себя, не говоря уже о нарушении экосистемы :)
                            +2
                            Кстати, как источник тепла в глубоких холодных водах… не привлекают ли флору и фауну?)
                            0
                            Теплые полы если только… Температуру, которая нужна для отопления радиаторами и для горячего водоснабжения (60-80 градусов), система охлаждения сервера вряд ли выдаст.
                              +2
                              Насколько я знаю, в этом случае воду просто можно догреть до необходимой температуры. Это все равно потребует меньше энергозатрат.
                                0
                                Это не совсем так:
                                1. Чем больше дельта температур тем эффективнее обогрев
                                2. Теплоноситель в батарею или тёплый пол надо подавать, то есть качать насосами. Тем меньше дельта, тем быстрее надо качать.
                                3. + потери на трассе доставки
                                4. летом куда-то тепло всё-равно надо девать
                              0
                              На выходе из системы охлаждения вода будет всего на несколько градусов теплее чем на входе, зато объём воды будет очень большой.
                              То есть подав на вход например водопроводную воду 15 градусов, получим на выходе воду 17 градусов, ни помыться ни погреться.
                              Смысла в таком догреве довольно мало, при этом непрерывный поток воды надо куда-то девать.
                              Разве что открытые бассейны плавательные подогревать.
                                0
                                до 30 градусов думаю вообще без проблем можно получить. А 30 градусов это уже и тёплые полы и помыться хватит. Я бы даже предпочёл чтобы вместо горячей воды текла тёмлая из крана. Проще регулировать температуру для помыться. А горячая… блин я даже и не припомню когда в последний раз реально горячую воду из под крана набирал.
                                  +1
                                  Чтобы получить 30 градусов, на вход датацентра надо подавать 28 градусную воду.
                                  То есть надо один фиг нагреть традиционным бойлером воду до 28, а потом ещё на 2 градуса догреть датацентром.
                                    0
                                    Можно поставить менее мощный насос, дабы выход воды был меньше или на вход подовать воду смешанную с водой на выходе.
                                      0
                                      Не выйдет, если гонять воду медленнее, то серваки будут перегреваться, аналогично если гонять воду с выхода на вход.
                                      Если бы это имело хоть какой-то смысл,, это бы давно уже сделали.
                                        0
                                        С чего это они будут перегреваться, если температура теплоносителя небольшая?
                                        Почему не сделали? Гугл сразу выдаёт. Вот первая попавшаяся ссылка.
                                        Там даже не 30, а 38 градусов. и не вода, а воздух. На воде можно ещё горячее т.к. меньше дельта температур теплоносителя и охлаждаемого оборудования.
                                        habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/249099
                                          0
                                          Собственно в статье по ссылке всё и описано. Нет в этом смысла.
                                          Если греть воздухом ещё что-то можно, в пределах того же здания, то с водой уже смысл пропадает.
                                          Несколько экспериментальных цодов с неизвестным результатом как раз и говорят о том что идея даже там не взлетела.
                                            –1
                                            Это где такое написано? В коментариях экспертов? Так читайте внимательнее что там написано.
                                            Там написано, что нерентабельно использовать слабо тёплый теплоноситель в существующих системах отопления в условиях дешевого тепла.
                                            При этом есть как минимум 3 пути повышения эффективности:
                                            1)не использовать тепло там где нужно горячее, а не тёплое.
                                            2)использовать жидкость, а не воздух в качестве теплоносителя(жидкость можно нагреть больше при той-же температуре сервера)
                                            3)Использовать данные системы там где соотношение стоимостей электричества/тепла смещено в сторону дорогого тепла. А по идее это будет приходить к нам с распространением зелёной энергетики. Т.к. у неё нет побочного продукта в виде тепла в отличии от ТЭЦ.
                                              +1
                                              И? Вы ещё раз повторили другими словами то что я сказал и было сказано в статье, в этом нет смысла.
                                                0
                                                Вы распространяете частный случай на всю отрасль.
                                                Так-то и солнечные панели и ветряки не везде выгодны
                                    0
                                    Мир давно шагнул в век термостатических смесителей.
                                      +1
                                      1)В массе своей нет.
                                      2)дешевле подогреть до 30 градусов, чем подогреть до >30 а затем смешать с холодной. Даже не учитывая затраты на смешение.
                                        0
                                        1) Ну в деревнях наверно еще нет
                                        2) Да. И термостат эту ситуацию нормально разруливает, в отличии от обычного смесителя к которому каждый раз приходится подстраиваться, когда меняется температура холодной или горячей воды.
                                      0
                                      Горячая вода в кране должна иметь температуру 60+ градусов, т.к. в теплой воде с удовольствием размножаются разные бактерии (например, легионеллы).

                                      Кроме очевидного риска эпидемий, они еще и окисляют трубы, и те начинают постоянно прорываться.
                                  0
                                  Только мне это решения напоминает кипятильник?
                                    0
                                    Тем временем Facebook построили дата-центр с PUE 1.07 ещё в 2011 году, и он был вполне себе наземный: www.facebook.com/notes/facebook-engineering/designing-a-very-efficient-data-center/10150148003778920
                                      0
                                      А кто заставит майкрософт поднимать данный датацентр на поверхность, когда он отработает свое?
                                        0
                                        А зачем? Сбросить на дно и там он станет частью рельефа. Этож не химические отходы которые растворяются и растекаются. В основном это железо медь и алюминий, а когда коррозия проделает дыры в обшивке, внутри станут жить морские жители.
                                          0
                                          Ну как минимум для того чтобы переработать это железо, медь, алюминий и отправить снова в производство. Количество ресурсов в земле не бесконечно
                                            +1
                                            О потере землёй ресурсов точно можно не беспокоиться.
                                            Безвозвратно было утрачено лишь небольшое количество материала, за счёт спутников к другим планетам + некоторое количество ядерного топлива было безвозвратно потрачено в реакторах и бомбах.
                                            Всё остальное, выкопанное из земли, в конечном итоге туда же и возвращается.
                                              0
                                              Марс с вами не согласится. Он и воду и атмосферу потерял без всяких спутников.
                                                0
                                                Справедливости ради, участие людей ему тоже не потребовалось.
                                        0
                                        Хмм не понимаю почему бы не добавить ещё секции колец с трубами, дополнительное пассивное охлаждение за счёт малой прокачки воды. Хотя можно даже веселее поставить эти бочки в вертикальное положение. Снабдить боковым кожухом и эта конструкция будет отлично прокачивать воду.

                                        Собственно далеко не ходить и переделать конструкцию на манер твелов и а.з. реактора. Правда внутри это потребует немного иной компановки и все горячие элементы должны будут быть на нижнем концевике и по периметру.

                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                        Самое читаемое