水是数据中心硬件冷却工作的重要组成部分。微软将一个迷你数据中心沉入海底，将这一技术提升到了一个新的高度。这个实验让数据中心专家想知道水下设施在未来是否可行，以及它们对环境和整体可持续性的影响。
水下数据中心能否大规模建设，并为下一代技术提供动力，就像占地数万平方英尺的陆上数据中心一样？让我们仔细看看水下数据中心是否可行且可持续。
为什么要把数据中心放到海里？
数据中心存储和管理着人们每天生成和使用的大量信息。现代数据中心的选址通常包括电力便宜、土地便宜且设施不会对当地社区造成影响的地区。部署水下数据中心也有类似的好处，不过一些额外的成本和缺点会带来重大障碍。
水下数据中心示例
微软于2015年和2018年启动的Natick项目是首批水下数据中心之一。截至2020年，微软终止了Natick项目。2015年的第一阶段包括一个小型数据中心，该数据中心在加利福尼亚海岸进行了105天的测试。2018年的第二阶段是部署一个稍大一些的数据中心，名为NorthernIsles，位于苏格兰海岸海底117英尺（35.7米）深处，为期两年。它将864台服务器安置在一个长约40英尺（12.2米）、直径约9英尺（2.8米）的容器中，并配有低压干燥氮气环境。
另一家企业SubseaCloud则设计和部署了商用水下数据中心。该企业使用非加压“舱”来容纳服务器，舱内装有专有的非导电液体，以保护舱内技术。SubseaCloud声称其舱可承受高达3,000英尺（914.4米）的深度。舱采用被动冷却方法，可减少碳足迹和对周围环境的影响。
2023年，专门从事水下数据中心建设的Highlander企业在中国海南附近的水域启动了一座商业设施。该数据中心重约1,433吨（1,300公吨），位于水下约115英尺（35米）。该企业计划在不久的将来再部署100个模块，以减少土地、淡水和电力的使用。
水下数据中心的好处
与大型数据中心相比，使用水下数据中心可以实现能源可持续性、低成本和减少土地使用。实现这些优势的因素有很多。
充足的空间和减少的延迟
大约40%的人口居住在距离海岸62英里（100公里）的范围内。如果没有足够的土地用于建设数据中心，企业可以在海上部署数据中心。海岸线附近的水下数据中心可供大部分人口使用，且不会占用住宅和商业开发空间。
位于人口密集的沿海地区附近的水下数据中心可以减少或消除网络延迟。数据传输距离较短。
通过前期投资节省成本
大多数云服务器的使用寿命为5至10年，而其他基础设施设备的使用寿命则为5年。企业可以直接购买硬件，并在使用寿命结束后再重新购买新设备。
降低硬件故障率
技术硬件在水下的使用寿命更长，因为人类不会与容器发生碰撞。在干燥的氮基环境中储存时，腐蚀也更少。微软指出，水下的故障率是陆地上的八分之一。
降低电力需求和成本
由于水下数据中心体积更小、结构更高效，因此耗电量更少。它们可以与其他海上设施共置，例如通过风或海浪作用发电的海上风力发电场。SubseaCloud利用现有的海底电缆为其吊舱供电，无需使用新的电源。
无冷却成本
深海数据中心利用海洋的冷却能力持续保持较低的温度。由于周围的水自然比船内的硬件温度低，因此不需要主动、耗能的机械冷却系统。海水也是一种气候友好型资源。
减少部署时间
水下数据中心是一个制造项目，可以在数周内建成并部署。制造项目利用现有的行业和市场，其工作进度比陆地上的大型数据中心设施更快。
水下数据中心的缺点
尽管这些实验和优势使得水下数据中心看起来像是近期和频繁部署的事物，但它们也存在一些缺点，使得这个想法目前不可行。
部署和检索的可访问性
进入海床可能是一个挑战，特别是在深水区或容易出现恶劣条件的地区。水下船只可以应对波涛汹涌的大海，但部署船只却不能。
能源
气候友好型能源并非随处可见。海上风力发电厂在无风的日子里就会停止工作，而波浪发电机可能只有在海浪超过一定大小时才能工作。
物理安全
该船位于水下，可防止大多数罪犯和入侵者入侵。然而，它很容易受到资金充足的罪犯和民族国家行为者的攻击，他们可能更容易攻击没有传统手段保护的设施。
可扩展性
由于规模庞大，通过将多个数据中心联网，在水下复制陆上数据中心可能无法实现。这取决于其他因素，例如硬件、电源和项目要求。
海底位置和管辖权
海底稳定性和水域管辖权是决定地点的重要因素。根据地点的不同，允许此类船只和建筑物进入可能是一个问题。
船舶结构耐久性
水下数据中心的规模受限于目前可用的建造方法和材料。微软的测试船只有40英尺（12.2米）长、9英尺（2.8米）直径，而SubseaCloud的舱室长约20英尺（6米）。专家们不确定如何建造和部署更大规模、足够安全的硬件结构。
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