Летом 2018 года в рамках второго этапа испытаний Натик проект Для производства и эксплуатации экологически чистых и автономных сетевых систем команда инженеров затопила контейнер с небольшим дата-центром внутри в прибрежных водах Шотландии.
Цель эксперимента была предельно проста: возможно ли создать полностью автономный аппаратный кластер, и если да, то как долго и при каких условиях он может эксплуатироваться.
Проект Microsoft Natick — это многолетнее исследование по изучению методов создания и эксплуатации экологически устойчивых, готовых центров обработки данных стандартизированного формата и размера, которые можно быстро развернуть и оставить «отключенным светом» на морском дне на долгие годы.Спустя два года команда проекта подняла со дна Оркнейских островов контейнер с дата-центром внутри и отчиталась о результатах: эксперимент оказался более чем успешным.— Официальный блог проекта
Проект Natick стартовал еще в 2015 году.
Тогда команда инженеров Microsoft разработала концепцию дата-центра в затопленном контейнере и протестировала первый прототип, получивший название Leona Philpot. 
«Леона Филпот» — пробный дата-центр в контейнере разработки Microsoft, август 2015 г.
Именно в Leona Philpot инженеры Microsoft протестировали систему охлаждения оборудования с использованием естественной внешней среды — морской воды.
Испытания проводились в Тихом океане, в 1 километре от побережья США.
Конкретные места не называются, но, судя по пейзажам на фотографиях, инженеры тогда не заходили слишком далеко на север: вполне вероятно, что первые испытания проводились недалеко от побережья Калифорнии.
Сама идея экологически чистого мобильного подводного дата-центра — это не просто отсылка к зеленым технологиям, но и более чем практичное решение.
По словам разработчиков, половина населения планеты проживает в ~200-километровой прибрежной зоне.
Это делает размещение дата-центров под водой привлекательным решением, поскольку снимает массу вопросов по строительству, аренде, коммуникациям на чужой территории и так далее.
Кроме того, использовать морскую воду в качестве теплоносителя для системы охлаждения тоже намного лучше, чем строить те же системы в обычном дата-центре, и уж точно дешевле.
Сборка Leona Philpot на берегу перед погружением
Плюс это почти двукратная экономия электроэнергии: на охлаждение в классическом дата-центре тратится почти столько же энергии, сколько на работу самого оборудования; это термодинамика.
Поэтому затопленный дата-центр выглядит с этой точки зрения привлекательно.
Испытания длились с августа по октябрь 2015 года, заняли 105 дней и показали, что в целом концепция жизнеспособна и может развиваться: на сборку и установку контейнерного ЦОД требуется три месяца против года на построение очереди ЦОД, развертывание не представляет особых сложностей, поскольку человечество уже давно использует подводные аппараты, а управлять дата-центром можно удаленно при редких проверках внешнего состояния корпуса.
Сам дата-центр в контейнере является стандартным решением и может продаваться в собранном виде.
В 2018 году эксперимент повторили.
На этот раз инженеры собрали конфигурацию, близкую к коммерческой: количество серверов внутри контейнера увеличилось, а сам контейнер стал по размерам больше похож на железнодорожную цистерну, чем на бочку.
Если быть точным, то это танк.
В основу кузова лег модифицированный транспортный контейнер стандарта ISO, который активно используется во всем мире при грузоперевозках.
Это решение сняло вопрос не только с изготовлением корпуса дата-центра, но и с его транспортировкой с использованием стандартной логистики к месту погружения.
Планируемый ресурс бесперебойной работы конечного продукта составляет пять лет под водой .
Прототип получил название «Northern Isles» — «Северные острова».
Основные разработчики проекта Natick (слева направо): Майк Шепперд, старший инженер по исследованиям и разработкам, Сэм Огден, старший инженер-программист, Спенсер Фоуэрс, старший технический специалист, Рик Петерсон, исследователь, и Бен Катлер, менеджер проекта
Сейчас дата-центр затоплен в холодных водах Шотландии, недалеко от Оркнейских островов.
Контейнер опустили на морское дно, на глубину 35 метров, и соединили с «землей» силовыми и оптоволоконными кабелями.
В рамках второй фазы экспериментов проекта Натик исследователи хотели проверить, является ли их разработка экономически целесообразной.
Было много вопросов: как поведет себя оборудование на большой глубине, не возникнут ли проблемы с электропитанием и передачей данных, поскольку сервер находится в активной прибрежной зоне и те же подводные интернет-кабели имеют проблемы с морской живностью и якорями.
рыболовных судов.
И, наконец, сколько оборудования выйдет из строя без постоянного физического контроля и обслуживания.
Инженеры, понимая, что последнее — отказ оборудования внутри контейнера — представляет наибольшую угрозу коммерческому использованию их разработки, пришли к изящному решению.
Внутри герметичного контейнера организована бескислородная среда.
Вместо обычного воздуха в полость закачивали Северные острова.
дешевый и безопасный азот , а влажность снижается до нуля.
Такое техническое решение решило сразу несколько проблем.
Прежде всего, отсутствие кислорода предотвратило возгорание внутри контейнера во время работы.
Плавление отдельных элементов все еще было возможно, но открытого огня, который мог бы распространиться на другое оборудование и уничтожить весь дата-центр, не было.
Кроме того, азот как среда менее агрессивен, что снижает нагрузку на металлические элементы компьютерного оборудования, которые могут подвергаться коррозии.
Фотография «мега-стойки» из 12 серверных стоек, загруженных в контейнер, всего на 864 сервера, 2018 г.
В такой конфигурации «Северные острова» были затоплены у берегов Шотландии и провели под водой два года.
Дата-центр после двух лет на морском дне
И вот, вчера, 14 сентября, Microsoft сообщила о результатах своего эксперимента после появления дата-центра.
Первое и самое главное — за время эксплуатации вышло из строя в 8 раз меньше серверов, чем в аналогичной конфигурации в дата-центре на поверхности земли.
Точные цифры, к сожалению, не указаны, но очевидно, что они не слишком велики.
Такой отличный результат исследователи объясняют двумя вещами: неагрессивной азотной средой для оборудования плюс исключение человеческого фактора в виде сотрудников, праздно слоняющихся мимо серверов.
Последнее является буквально иллюстрацией известного правила «если работает — не трогай».
Исследователи собрали все неработающее оборудование, включая вышедшие из строя кабели, и подвергнут его тщательному анализу, чтобы понять причины поломки.
Сам контейнер практически не пострадал от пребывания на морском дне.
Как видно на фото выше, после очистки гидрорезом на его поверхности не наблюдалось серьезных повреждений или коррозии, хотя морская среда крайне агрессивна для металлов.
Коллеги из Azure очень заинтересовались разработкой команды проекта Natick два года назад. Как признался их директор, возможность развернуть мобильные и автономные дата-центры, не требующие вмешательства человека, — это «мечта».
Такое решение обязательно будет востребовано в Юго-Восточной Азии, Африке и ряде регионов Европы.
Кроме того, разработки Microsoft могут подстегнуть развитие «зеленой» энергетики, то есть вызвать каскадный эффект. Пока инженерам приходится нести электроэнергию вместе с оптоволоконным кабелем с суши, но с развитием автономных приливных электростанций дата-центры проекта Натик смогут питаться от них.
Это не только вписывается в концепцию «зеленого дата-центра», но и существенно повышает автономность дата-центра, делая его практически независимым от происходящего на суше в плане электроснабжения.
В качестве рекламы
Виртуальные серверы с защитой от DDoS-атак и новейшим оборудованием, серверы расположены в одном из лучших дата-центров России — ДатаПро.Все это о нашем эпические серверы .
Максимальная конфигурация — 128 ядер ЦП, 512 ГБ ОЗУ, 4000 ГБ NVMe! Спешите сделать заказ.
Теги: #microsoft #Сетевые технологии #сетевое оборудование #Администрирование серверов #центры обработки данных #Экология #зеленые технологии #натик #Подводный #морской дата-центр #погружной дата-центр #дата-центр в контейнере
-
О Потерянных Этапах Кибербезопасности
19 Oct, 24 -
Чемпионат По Системному Программированию
19 Oct, 24
