數(shù)據(jù)中心作為云計算的物理依托，是安全地存儲和處理數(shù)據(jù)、訓練機器學習模型、運行人工智能算法的核心地方，是當代基礎設施的重要組成部分。進入AI時代，大數(shù)據(jù)日積月累，人們對于網(wǎng)絡和計算的需求正在呈指數(shù)級增長，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心漸漸捉襟見肘。

于是，在2014年，微軟開啟了代號為“Natick”的海底數(shù)據(jù)中心計劃，旨在滿足世界人口密集區(qū)域?qū)υ朴嬎慊A設施的大量需求。

作為其Project Natick項目的一部分，微軟把該數(shù)據(jù)中心部署在了蘇格蘭奧克尼群島附近水域的海底，該項目的目的是為了研究利用可再生能源向沿海城市提供互聯(lián)網(wǎng)服務，提升上網(wǎng)速度的可行性是否存在。

一方面，希望可以利用海水冷卻服務器達到天然降低能耗的目的。另外據(jù)調(diào)查，世界上有一半以上的人口生活在距離海岸約120英里以內(nèi)的區(qū)域，將數(shù)據(jù)中心部署在沿海城市的附近水域可以極大地縮短數(shù)據(jù)與用戶的距離，使AI驅(qū)動技術能夠為人們營造更加流暢、真實的用戶體驗，滿足人口密集區(qū)域?qū)υ朴嬎慊A設施的大量需求。

該數(shù)據(jù)中心位于海面以下36米(117英尺)的地方，由從奧克尼運行的海底電纜進行供電。微軟之所以選擇奧克尼群島作為部署場所，是因為他們希望充分利用可再生能源來驅(qū)動數(shù)據(jù)中心，而奧克尼正擁有豐富的可再生資源。

2014年，一位微軟員工首先在公司內(nèi)部提出了構建水下數(shù)據(jù)中心的想法，于是微軟人工智能與研究部門開始著手實施該項目。

從左至右依次為：高級研發(fā)工程師Mike Shepperd、高級軟件工程師Sam Ogden、高級技術人員Spencer Fowers、研究人員Eric Peterson和項目經(jīng)理Ben Cutler。

Project Natick項目的總體目標是90天內(nèi)在世界任何地方大規(guī)模部署數(shù)據(jù)中心，從其計劃決策到開通運行。目前，世界上大多數(shù)數(shù)據(jù)中心可能需要一至兩年時間才能部署完成。但隨著互聯(lián)網(wǎng)在世界上越來越多的地方普及開來，加速這一過程，使時間縮短也變得簡單方便。

去年，在美國加利福尼亞州的一處海域，微軟首次創(chuàng)造了一個水下數(shù)據(jù)中心的樣品容器進行概念驗證，該容器在海底運行了105天，微軟以Xbox電子游戲《光環(huán)》中的角色Leona Philpot對它進行了命名。

經(jīng)過測試之后，該項目的可行性得到驗證，Natick項目團隊深受鼓舞，開始了項目的下一階段，嘗試在蘇格蘭附近的歐洲海洋能源中心部署一個完整的、五年免維護的數(shù)據(jù)中心。

微軟選擇奧克尼群島作為研究場所的部分原因在于那里有著豐富的可再生能源，同時那里也是可再生能源的研究中心。

隨著部署在歐洲海洋能源中心的北島數(shù)據(jù)中心的運行，微軟Natick項目又迎來一個新的里程碑，這個階段的研究工作將為期一年，旨在探索環(huán)境可持續(xù)型預裝數(shù)據(jù)中心的制造和運維方法，以及在物流、環(huán)境和經(jīng)濟上的可行性。根據(jù)設想，數(shù)據(jù)中心的每個單元可以按尺寸定制，并且做到快速部署。

運行在海底的數(shù)據(jù)中心跟潛艇之間存在很多相似之處。本質(zhì)上，潛艇是一種大型抗壓容器，里面安裝了各種基礎設施，包括用于艦艇管理的復雜數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)需要滿足潛艇對于電力、體積、重量、熱平衡和冷卻等各方面的嚴格要求。在這方面，微軟與法國Naval集團攜手合作，共同建造Northern Isles水下數(shù)據(jù)中心。

Naval集團在潛艇制造方面經(jīng)驗豐富，他們采用了通常用于冷卻潛艇的熱交換過程來給該數(shù)據(jù)中心的12個服務器機架冷卻降溫。該水下數(shù)據(jù)中心還配備了864臺服務器和冷卻系統(tǒng)基礎設施，在法國組裝完成后，運往蘇格蘭進行部署。

這個長40英尺，擁有12個機架，搭載了共計864臺服務器和相應冷卻設施的數(shù)據(jù)中心在法國完成封裝、檢驗。這似乎聽起來很大，但實際上Northern Isles數(shù)據(jù)中心比大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都要小得多，有的數(shù)據(jù)中心甚至大到可以容納80000臺服務器。

將該數(shù)據(jù)中心投放入海時，工作人員把它與一個壓載滿的基地相連，通過基地把數(shù)據(jù)中心拖到水里。

到達指定位置，部分結構沒入水中后，一輛遠程遙控的車輛將它連接到從奧克尼運行的電源線和光纜上，數(shù)據(jù)中心就啟動了。

現(xiàn)在可以看到，該數(shù)據(jù)中心完全入水了。

接著，它要移動下降到海平面以下36米深的地方，要慶幸的是，不要發(fā)生任何滲漏現(xiàn)象，整個過程需要使用10輛絞車，一架起重機，一艘門式駁船和一輛遠程操作的車輛。

微軟團隊將在未來一年內(nèi)持續(xù)密切關注該數(shù)據(jù)中心，把重點放在監(jiān)測能耗、內(nèi)部濕度、聲音以及溫度等方面。

這個數(shù)據(jù)中心的尺寸被設計成與船舶、火車和卡車運輸中使用的集裝箱大致相當，然后被放在海平面117英尺之下的巖質(zhì)海床，之后海底數(shù)據(jù)中心通過鋪設的海底電纜與陸上操作中心相連。

海底數(shù)據(jù)中心可以借助大洋深處提供的不間斷免費冷卻系統(tǒng)節(jié)省大量的成本，同時還可以促進沿海風力發(fā)電場、潮汐渦輪機組、太陽能等海洋可再生能源行業(yè)的共同發(fā)展，做到電力自給自足，不得不說這是一種很酷的設想。

Natick計劃能成功是最好的結果，但是，就算失敗了，在這個過程中也能學到很多，有不少意想不到的收獲。

微軟研究院副總裁Peter Lee表示，海底數(shù)據(jù)中心建設的探索能更好地了解關于磁盤故障、機架設計、冷卻系統(tǒng)機械工程等方面的綜合性知識，將對常規(guī)數(shù)據(jù)中心的建立和未來運營產(chǎn)生幫助。