Облако в океане

В 2015 году морские звезды, осьминоги, крабы и другая живность Тихого океана были заинтригованы объектом, который залег на дно где-то в километре от берега. Это был девятитонный металлический контейнер, трех метров в длину и двух в ширину. Вел он себя не по размерам скромно. Хотя внутри него находилось действующее оборудование для обработки данных, эквивалентное 300 ПК, снаружи он был тише креветки, исследующей морское дно в поисках пищи. Через 105 дней покрытый тиной и ракушками металлический цилиндр извлекли из воды, чтобы понять: есть ли будущее у подводных центров обработки данных?

В новом проекте исследователей Microsoft Research, который получил название Project Natick, действительно есть что-то от Жюля Верна. Только представьте себе: дата-центры на дне морском. В двух словах идея такова: любой ЦОД генерирует большое количество тепла и потому нуждается в дорогостоящей системе охлаждения воздуха. Если разместить его в океане на глубине, скажем, 10-15 метров, об охлаждении можно не беспокоиться, поскольку температура там ощутимо ниже, чем на поверхности, а по теплопроводности вода превосходит воздух почти в 28 раз.

Само по себе это преимущество выглядит весомым, но недостаточным, чтобы поместить ЦОДы в герметичные контейнеры и подводные трубопроводы. Поэтому инженеры предложили несколько вариантов обеспечения таких дата-центров «зеленой» электроэнергией: с помощью приливной турбины или другой энергетической системы, использующей схожий принцип.

Но главным преимуществом облака под водой может стать возможность повысить скорость отклика облачных приложений и сервисов, за счет близости к крупным городам – основным потребителям вычислительных мощностей.

В результате даже на уровне этого обобщенного описания мы видим, как сомнительная на первый взгляд идея становится все более увлекательной и жизнеспособной. «Когда я впервые услышал об этом, я подумал: «Вода… электричество, зачем это вообще нужно?!» Но чем больше думаешь, тем интереснее», –  рассказывал журналисту New York Times один из участников проекта.

А кому – спросите вы – первому пришло в голову разместить сервер под водой? Он читал много фантастики? Занимался исследованиями климата и океанских течений? Возможно, просто внезапно открыл для себя, насколько холодной может быть морская вода?

Шон Джеймс, участник Project Natick
Шон Джеймс, участник Project Natick

На самом деле, идейным вдохновителем Project Natick стал Шон Джеймс (Sean James), сотрудник команды развития дата-центров Microsoft, человек с уникальным для большинства ИТ-компаний опытом военной службы на подводной лодке.

«Электронные устройства, с которыми мы работали на флоте, – рассказывает Шон, – были не менее сложными, чем серверы, с которыми я имею дело сейчас. А в одном они не отличались вовсе: попадание соленой морской воды для них губительно. Но я видел, какие способы защиты электронных компонентов используют подводники и понимал, что хотя это и потребует тщательного проектирования, мы можем построить работающий подводный ЦОД, чтобы испытать его в океане».

В итоге строительство первого в своем роде водонепроницаемого дата-центра заняло всего 90 дней. Исследователи начали с расчетов и компьютерного моделирования и лишь потом приступили к изготовлению тестовой капсулы, внутри которой находилось стандартное содержимое одной серверной стойки, а также множество датчиков, позволяющих оценить влияние достаточно агрессивной внешней среды на электронику и, наоборот, потенциальное воздействие подобной системы на экологию океана.

По общему мнению, первый эксперимент можно считать удачным: на протяжении всего времени система отлично справлялась со своими задачами, даже успела поработать в составе Windows Azure. При этом о полноценном коммерческом использовании говорить еще очень рано. Сейчас Project Natick, как и многие проекты Microsoft Research, является скорее тестовой площадкой, на которой ученые проверяют работоспособность идей и технологий, которые в будущем могут стать столь же востребованными, как облачные сервисы или IoT сегодня.

Одной из очевидных задач, которую еще только предстоит решить, является рентабельность обслуживания дата-центров в море. Необходимо в разы увеличить период автономной работы всего оборудования, что в свою очередь ставит перед командой Project Natick и их коллегами в MSR целый ряд непростых вопросов.

А пока исследователи планируют следующий этап проекта. Он предполагает создание подводного ЦОДа, размер которого больше в 4 раза, а вычислительная мощность – в 20. Но главное – от него потребуется как минимум год полноценно проработать под водой, питаясь только энергией океана.

Tags: , ,

Связанные посты