微软服务器海 权威服务器

微软为什么非要把数据中心设在海底了解服务器背后的科学

为什么微软将服务器放在海底作为互联网的第三次革命，云计算逐渐成为了信息技术发展的战略重点，它集合了众多计算资源，让每一位网民都可以随时获取资源，而这背后真正依赖的并不是高高在上的云朵，是陆地上有无数台服务器构成的数据中心。

近年来面对高速发展的数据中心建设，微软公司另辟蹊径，提出了一个大胆的想法，比起陆地，海底或许才是数据中心最好的归宿。首先是成本问题，数据中心的发展直接导致能源消耗的增加。据统计，全球数据中心每年消耗的电量占全球总电量的2%左右，而其中的能源消耗成本是整个IT行业的30%到50%。

因此，“如何降低服务器的降温成本”成为了互联网公司不断思考的问题，面对这一难题，几大巨头纷纷开始了自己的“花式降温法”。Facebook位于瑞典吕勒奥的数据中心,距离北极圈不到70km，这里常年低温可以将冷空气吸入散热。阿里巴巴位于杭州千岛湖的数据中心，这里年平均气温17℃，可以利用深层湖水的循环流动，帮助服务器降温。而腾讯位于贵州贵安的数据中心，这里有五条山洞，隧道面积超过3万平方米，安全隐蔽且温度较低。

而微软更是脑洞大开，直接将服务器沉到了海底，想要利用海洋的自然冷却能力，打造一个绿色节能的海底数据中心，而除了前面提到的成本问题，距离问题也同样重要。目前全球一半以上的人口生活在距离海岸60千米的范围之内，试想一下，如果将数据中心放置在沿海城市附近的水域之中，那么数据传送的距离就会大大缩短，网络速度也将会大幅度提升。与之相比，想要在人口密集的陆地建立数据中心，就将会面临占地面积，能源成本，法律法规等一系列的挑战，建立在偏远地区又会产生网络延迟的问题。

因此，基于以上两大优势，2014年8月，微软正式启动了Natick项目，以探索水下数据中心的可行性。2015年8月，第一台海底数据中心原型机在加州海边运行了101天。

2018年6月第二台装有864台服务器的原型机被放入苏格兰奥克尼岛附近的海底深处，为了验证其在经济、物流和环境可持续性方面是否使用，这台机器将会在海底运转多年。

掏空大山、沉入海底互联网大厂的服务器为什么要这么处理

全球的互联网公司里最重要的莫过于它们的服务器，一旦服务器发生故障后果不堪设想，在我们的认知里这些公司的服务器一定是放在非常重要的地方。但其实全球很多公司的服务器存放的地方，可能令网友们大吃一惊，例如微软的服务器是放在大海里，阿里巴巴将自家服务器放在了著名景区千岛湖的湖底，苹果的服务器则是放在了我国贵州，腾讯、华为同样将服务器放在贵州大山里。

2014年微软开始着手将服务器放置于水下的计划，同年开始在海里做投放实验，他们将300台电脑的服务器，放置进一个重约十七吨的密封舱内，该密封舱是全钢制的。而且密封舱内同时还装载着100多个传感器，岸上的工作人员随时可以通过这些传感器感知到水压和温度，便于及时发现并处理特殊情况，一切就绪后微软的团队将这个密封舱投入加州海岸的近海区。

第一次试验结束后，为证明海底数据中心是可行的， 2019年微软又进行了第二次海底数据试验，这次的实验规模更大，装载的电脑服务器更多，一共有864台电脑服务器，相比较第一次的钢制密封罐，这次试用的密封设备更像一艘小型潜艇，它的长度超过十米，而这次的实验周期为期五年。

同样将服务器放在水里的还有阿里巴巴，阿里将自家服务器藏在了千岛湖里面，去过旅游的游客应该有听导游介绍过吧。服务器在运行过程中会散发大量热气，此时必须做好散热，不然可能会有烧坏的风险。而为了保护环境，减少碳排放，阿里便将服务器放在了湖底。千岛湖地区平均温度在18摄氏度左右，湖水更是能让数据中心节省8成以上的制冷能源。如此以来一年便可减少1万吨的碳排放

华为也有类似储存服务器的举动，与微软将服务器放进海下不同的是，华为是将服务器存放在山洞里。2017年时候华为在贵州贵安新区的七星湖数据中心，开始着手建立自己的服务器中心，据悉，该数据中心第一期项目就已经有40万平方米，可以存放服务器约为60万个，华为在这里共存放了170多个的服务器。这样大规模的项目几乎将一座山掏空，未来可能还会继续扩大规模。

为什么这些互联网公司，会将这么重要的服务器放在这些看似“不靠谱”的地方呢？特别服务器还非常怕水，微软不怕服务器进水吗？其实原因很简单，服务器怕水同样怕热，普通电脑机房的温度就会让人受不了，何况是这些互联网公司的数据中心。所以散热一直是让这些科技公司头疼的问题，特别是夏天，为这么庞大的服务器组织冷散热也是一笔很大的支出。

据相关数据表明，如华为微软这种大型互联网公司，每天为数据中心散热所需要的电力成本，就占所有成本的20%以上，其中又有40%以上是用于制冷消耗。全球的互联网为公司的数据中心，每年用在为服务器散热的电量，是全球每年用电的2%。这个数据已经非常庞大了，相当于一些国家一年的用电量了。所以如何更加节能减排为服务器散热，是许多互联网公司都在积极寻求的，微软使用的“水冷”就是一个很好的解决方案。

据微软表示将水下数据中心放进海底105天后，他们发现这个密封舱的温度会随着海水的流动而消散，目前效果还算不错，但密封舱附近的海水会有少许上升，约为正常海水温度的千分之一。不过要是大规模使用这种方式可能还有些困难，毕竟微软的数据中心可不止几百台电脑，而且放进海底维护起来可能也有诸多不便。

像华为选择把服务器存放在山洞中的方案，维护起来就更方便一点，唯一问题就是前期挖隧道需要一些投入。而且贵州气温受山地影响，常年温度都维持在20多度不冷不热，而且夏天的夜晚山里温度非常低，山洞内的温度就要更低一些。另外，贵州的用电非常便宜，一度电仅0.35元左右，而且在贵州的水力发电非常成熟，可以减少火力发电的污染。

不仅是华为，例如苹果，腾讯也在这个地区有自己的数据中心，就连国家大数据中心也是在这个地方。这里存放着全球一半以上的国家管理数据，同时贵州也是全球最大的数据中心。另外，如亚马逊，360等公司，他们将数据中心存放于宁夏地区，目的也很简单，就是利用当地的自然气候达到为服务器降温的目的。

微软打捞出在海底沉睡两年的服务器,给了我们什么样的启示

自从人类进入新世纪时代发展后，工业革命化和网络化的进程明显加快，而科技带来的社会发展永远伴随的问题就是环境污染，从2000年后开始，人类科技高度繁荣也让地球环境频频告危，这对互斥的双生子，总会在一方强大的同时另一方变得逐渐弱小甚至崩溃，可人类的进步是不可阻挡的，所以日益严重的环境问题也让不少人对地球的未来充满担忧

可环境和科技当真是无法调和的么？

目前来看，这个答案是肯定的，因为科技的发展需要充足的能源供应，没有足够的动力，人类文明将会瞬间停滞不前，而世界范围内的能源生产设备，大都依靠石油、煤炭作为主要燃料，它们在生产过程中所发生的化学反应，不可避免的引起了温室效应

虽然在2010年后，有很多专家和学者也提出过可行的解决方案，比如使用清洁能源、核能源等代替石油逐步过渡，在人类发展科技的同时逐步减少对环境的危害，也有些极端的学者认为，人类应该在地球环境崩溃前更加卖力的发展科技，当技术水平达到一定标准后，在利用现有科技反哺地球的生态环境，做到科技强而帮弱

虽然可行的方案看上去有很多，但以目前的人类科技水平来看，没有哪一种方案可以完美解决这个问题，新能源虽有但不足以替代石油，科技虽然在进步，可远未达到整治一颗星球的水平

作为目前世界范围内的科技大厂，微软公司在全球的业务覆盖极广，仅电脑系统Windows用户数量就超过了数十亿人，微软除了在电脑软件方面的成就外，科技产品和网络服务器技术也是世界一流的，而就在此前，微软公司为了研究科技与环境的平衡问题，也做了一项实验

他们将一个大型的密封集成服务器放进了苏格兰海底深处整整两年，并在两年后将其从海底捞出，由此便形成了这样一副有趣的场景，代表人类科技的微软LOGO，与地球生物中的海藻完美生长在一起，甚至在打捞的过程中，员工们还发现了长期寄生在服务器外壳上的鱼虫生物

没错，微软此次研究的主题就是让环境和科技共生

共生这个词最早形容的是生物学领域的特殊现象，也就是两种不同生物之间相互协作、共同生存的关系，因为各自的天性和能力不同，有些生物在长期的接触中会形成互补关系，各取所需并相互依赖，这种生物互助的生存模式，就叫共生关系，有时候依靠这种合作，一些生物和族群才能在时间长河中逃过灭绝

这就像人类的科技和海洋，本来是不同的创造物，但若善加利用未必不能和谐共处，就像这次微软成功实验的海底服务器一样

微软公司进行这次实验的目的，是为了检测服务器在海底工作的效率如何，众所周知，服务器行业一直是微软的主流业务，但在陆地上运行时，由于热量的产生将损耗大部分电能进行散热，影响机器效率的同时还浪费多余资源，所以微软就想到了一个天然的散热场所——大海

根据微软的此次海底实验，他们得出：网络服务器在深海运行这套方案是完全可行的，甚至比起在陆地，海洋内的服务器运行速度更快，并且由于深海的安全环境，微软在放置的864个海洋服务器中，故障率只有平时的1/8，更不用考虑散热的问题，由于潮汐带来的海洋涌动，海底服务器常年处在较低的温度中，甚至因为自身散发的热量，吸引来了海底的一些生物，在附近创建了完整的生态圈

虽然从目前来看，微软对服务器的海底实验只是一个尚不完善的思路，但这无疑给了我们很多启示，自然的力量是多种多样的，人类创造出的科技也千变万化，只要我们择其共通者互补，将环境与科技相结合，那么人类的发展将会有更多的选择

在座的各位对这件事情怎么看呢？