У лютому минулого року корпорація Microsoft анонсувала свій новий проект Project Natick, який представляє собою дата-центр, розташований під водою.

Як правило, в звичайних наземних дата-центрах сервери в процесі своєї роботи дуже сильно нагріваються, у зв'язку з чим вимагають дорогих систем кондиціонування. Деякі компанії, що мають великі серверні парки, підходять до вирішення цієї проблеми творчо. Наприклад, теплом від дата-центру «Яндекса» обігрівається місто в Фінляндії, а один з дата-центрів Facebook розташований за Північним полярним колом, і його охолодженням займається сама природа.

Корпорація Microsoft поставила перед собою досить складну з технічної точки зору завдання, однак отриманий результат повинен забезпечити безліч плюсів: крім природного охолодження, така модель дозволить розміщувати дата-центри ближче до користувачів, тобто, скоротить час обробки запитів. Будувати підводні дата-центри можна швидше: замість декількох років будівництво буде займати близько 90 днів. Ще однією перевагою підводних дата-центрів є більш легке отримання дозволів, більш низьке оподаткування, і так далі.

Як будуть влаштовані такі дата-центри?

Щоб будувати подібні структури, компанії Microsoft потрібно вирішити кілька проблем:

По-перше, контейнери повинні залишатися сухими, а по-друге, морська вода повинна ефективно охолоджувати сервери.

Щоб сервери залишалися поза доступності води, вони поміщаються в спеціальні сталеві контейнери розміром приблизно 3х2 м. На питання про те, як уберегти електроніку від морської води, в компанії відповідають, що відповідні технології були розроблені в суднобудуванні задовго до того, як з'явилися комп'ютери.

Щоб простіше витримувати тиск на глибині, використовуються контейнери циліндричної форми. Потужність серверів, встановлених в одній капсулі, дорівнює приблизно 300 звичайним призначеним для користувача ПК.

Система охолодження для серії таких капсул влаштована таким чином: всередині капсули розташовані теплообмінні пристрої, які переводять тепло з повітря в рідину, після чого нагріта рідина викидається в зовнішні теплообмінники, які і виводять тепло в навколишнє океанську воду. У свою чергу, охолоджена вода повертається в цикл.

Інженери компанії зазначають, що для більш потужної інфраструктури можуть знадобитися більш екзотичні підходи (наприклад, використання рідких діелектриків, або гелію під високим тиском). Крім цього, контейнери не повинні заростати черепашками і інший морською живністю, яка заважала б процесу охолодження.

Наприклад, під час тестування прототипу вже через добу навколо капсули почали збиратися краби і рибки. Біологічне обростання може бути проблемою для таких дата-центрів, і найпростішим, хоч і не найефективнішим способом їх очищення є звичайна механічна очистка. У компанії також вивчають різні матеріали і засоби, що оберігають від обростання, в тому числі - звуки або ультрафіолетове світло.

Якщо говорити про якість охолодження, то навіть на середній глибині, від 10 до 200 метрів, морська вода дає температуру 10-18 ° C, що підходить для дата-центру. Microsoft вже протестувала одну таку капсулу, яка була названа «Леона Філпот» на честь героїні Halo: під час тестування виявилося, що охолоджуючий ефект дає серверам працювати нормально. Капсулу тестували з серпня по листопад 2015 року біля Тихоокеанського узбережжя на глибині 1 км.

В ході тестів харчування «Леони» здійснювалося від наземної енергосистеми, але в майбутньому компанія планує, що підводні дата-центри будуть живитися від відновлюваної енергії. Джерелами для такої енергії можуть бути хвилі, берегові вітри, припливи і течії. До береговим структурам підводний дата-центр буде підключатися за допомогою волоконно-оптичного кабелю.

Такі дата-центри, за оцінкою компанії, можуть працювати до 5 років, що є приблизною тривалістю експлуатації для комп'ютерів всередині капсул. Після кожного 5-річного циклу капсули будуть підніматися, завантажуватися новими серверами і знову опускатися на дно.

В даний час проект Project Natick знаходиться на дуже ранній стадії розвитку, тому в компанії не дають оцінок того, коли підводні дата-центри зможуть потрапити в комерційну експлуатацію.