微軟的水下數(shù)據(jù)中心試驗(yàn)已經(jīng)吸引到環(huán)保人士與業(yè)界觀察員的關(guān)注，許多人質(zhì)疑該計(jì)劃的長(zhǎng)期可行性與影響。

該軟件巨頭已經(jīng)創(chuàng)建一個(gè)海底獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心，作為其正在進(jìn)行的項(xiàng)目Natick研究的一部分，旨在創(chuàng)建能夠以可持續(xù)方式滿足日益增長(zhǎng)的基于云服務(wù)需求的設(shè)施。

在微軟看來(lái)，水下建設(shè)數(shù)據(jù)中心是一種很好的方式，因?yàn)樗恍枰嘿F的冷卻系統(tǒng)。 如果像一些公司希望的這樣，這些設(shè)施可以與水力發(fā)電系統(tǒng)相配合使用，那么它比傳統(tǒng)的陸上的建筑更為環(huán)保。

該公司也很快就在其項(xiàng)目Natick網(wǎng)頁(yè)上談及離岸數(shù)據(jù)中心的延遲效益。 在這里，它表示，世界上一半的人口生活距離海岸線200公里以內(nèi)，海底建設(shè)數(shù)據(jù)中心有可能大大減少用戶站點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。

位于薩里的數(shù)據(jù)中心和托管供應(yīng)商4D的技術(shù)總監(jiān)David Barker表示，從延遲和物流的角度來(lái)看，微軟的研究工作非常有意義。地球表面絕大多數(shù)都被水覆蓋，所有的國(guó)際光纖線路都在海底敷設(shè)。

通過(guò)在海底部署數(shù)據(jù)中心，同樣會(huì)遇到在陸地大規(guī)模建設(shè)安裝設(shè)施方面會(huì)遇到的問(wèn)題，例如不得不從先為主要城市地區(qū)敷設(shè)少量光纖，以降低土地成本。”

從研究到商業(yè)現(xiàn)實(shí)

根據(jù)“紐約時(shí)報(bào)”報(bào)道，該原型包含一個(gè)單獨(dú)的可操作的數(shù)據(jù)中心機(jī)架，其被加壓氮?dú)獍鼑?，以吸收IT機(jī)架內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。

該報(bào)告還指出，微軟已經(jīng)設(shè)計(jì)出另一個(gè)數(shù)據(jù)中心模型，其數(shù)量將是其第一個(gè)原型的三分之一，與專門從事水力發(fā)電系統(tǒng)的公司相結(jié)合，而且可以在2017年之前試用。

盡管如此，微軟一直在強(qiáng)調(diào)，研究項(xiàng)目仍然是處在早期，還在研發(fā)模塊化裝置，距離海底數(shù)據(jù)中心規(guī)模生產(chǎn)，還有一段時(shí)間。

10英尺7英尺的原型設(shè)備最初是在2015年8月至11月之間的美國(guó)太平洋沿岸一公里處，然后被運(yùn)回到微軟的雷德蒙德總部，以便研究團(tuán)隊(duì)能夠分析它的發(fā)展情況。

該公司透露，希望該數(shù)據(jù)中心建設(shè)后可以使用五年，同時(shí)這也符合其內(nèi)部設(shè)備的平均壽命。

對(duì)海洋環(huán)境的影響未知

鑒于此，環(huán)保游說(shuō)者綠色和平組織的高級(jí)企業(yè)運(yùn)動(dòng)員和信息技術(shù)部門分析師加里·庫(kù)克(Gary Cook)表示，需要對(duì)該容器對(duì)海洋的長(zhǎng)期生態(tài)影響進(jìn)行更多的研究。

特別是，他補(bǔ)充說(shuō)，作為這些類型的容器能夠釋放的熱污染的確切數(shù)量，以及隨之而來(lái)的環(huán)境海洋溫度會(huì)因此增加多少，還是未知。

例如，由發(fā)電廠的溫水輸出引起的海溫局部化增加有時(shí)會(huì)對(duì)水生生物及其微妙的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生變革的影響。 如果，大部分物種無(wú)法這種改變的環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致他們遷移或死亡，而其他較不普遍的生物，這種環(huán)境可能更適合它們生長(zhǎng)、繁殖。

事實(shí)上，目前還沒(méi)有看到任何數(shù)據(jù)表明這些海洋環(huán)境發(fā)生了多少局部加熱，曾經(jīng)的報(bào)道只出現(xiàn)過(guò)“極少數(shù)量”這樣的形容詞。

確切地說(shuō)，預(yù)計(jì)當(dāng)?shù)氐墓┡繉⑹嵌嗌伲绕涫窃诳偭可?，如果這些吊艙被大量近距離部署在海底，這是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。希望微軟能盡快得到他們的全面調(diào)查結(jié)果。

除此之外，微軟在部署分配式數(shù)據(jù)中心時(shí)，以可持續(xù)性、可再生能源為發(fā)展目標(biāo)。

對(duì)于微軟的研究，還是值得信賴的，未來(lái)將看到，將現(xiàn)有的可再生能源與快速增長(zhǎng)的Azure基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合在一起，正如我們最近從Google看到的那樣。

別人的機(jī)會(huì)

如果當(dāng)時(shí)微軟的研發(fā)的水下產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入全面生產(chǎn)，業(yè)界人士認(rèn)為大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心和IDC不太可能急于跟隨。

近期，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商，如微軟，谷歌，F(xiàn)acebook和Applehave在近期，對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行重新改寫，定義了集裝箱數(shù)據(jù)中心，機(jī)柜級(jí)燃料電池供電，采用硅光子技術(shù)的機(jī)架與開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目相關(guān)的舉措。

我們不會(huì)很快看到企業(yè)或托管數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商建設(shè)水下數(shù)據(jù)中心，但微軟可能會(huì)決定將這個(gè)從研究項(xiàng)目轉(zhuǎn)移到幾個(gè)特定案例的實(shí)際商業(yè)部署。”

這些應(yīng)用的商業(yè)類型可以作為提供與云相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的邊緣數(shù)據(jù)中心，或者用于托管依賴低延遲連接到數(shù)據(jù)中心資源的智能城市應(yīng)用。

水下數(shù)據(jù)中心同樣面臨監(jiān)管，后勤，運(yùn)維以及成本方面的各種問(wèn)題，使得主要數(shù)數(shù)據(jù)中心提供商難以步微軟后塵。

在短期內(nèi)，只有具有巨大研發(fā)預(yù)算的公司才能夠承擔(dān)這樣的項(xiàng)目，但如果微軟能夠?qū)⒓夹g(shù)商業(yè)化，那么將能看到水下數(shù)據(jù)中心成為現(xiàn)實(shí)，用來(lái)支撐我們?nèi)粘Ｃ刻斓脑品?wù)，這也挺酷的，不是嗎?

事實(shí)上，圍繞對(duì)安全港體系日益加強(qiáng)，許多CIO和技術(shù)公司都在就數(shù)據(jù)主權(quán)的法律問(wèn)題的展開(kāi)討論，使用海上數(shù)據(jù)中心可能會(huì)給IT決策者帶來(lái)新的問(wèn)題。

(備注：安全港：指在使用了良好船藝情況下船舶可以安全進(jìn)出的港口。 在航次租船情況下 ，承租人應(yīng)該保證他所指定的裝卸港口安全 ，由于港口不安全給承運(yùn)人造成損失時(shí) ，承租人應(yīng)承擔(dān)賠償責(zé)任。所謂安全港 ，是指在特定的時(shí)間內(nèi) ，對(duì)特定的船舶而言 ，可以安全到達(dá)、安全使用和安全駛離 ，而不會(huì)使船舶遭受損害風(fēng)險(xiǎn)的港口。)

在國(guó)際水域上部署數(shù)據(jù)中心，對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)和隱私提供了一些有趣的想法。”

如果數(shù)據(jù)在國(guó)際水域舉行，版權(quán)法是否還能適用? 如果存儲(chǔ)在任何國(guó)家的管轄范圍之外，是否有對(duì)數(shù)據(jù)安全或保護(hù)的規(guī)定或要求?

水下維護(hù)

在為期三個(gè)月的試用期間，考慮到船舶是無(wú)人駕駛，通過(guò)使用一系列傳感器遠(yuǎn)程監(jiān)控船舶內(nèi)外的狀況，及時(shí)了解船舶情況，以防出現(xiàn)任何故障。

不過(guò)，這可能會(huì)增加IT設(shè)備故障率， 水下數(shù)據(jù)中心技術(shù)工程師難以維護(hù)和訪問(wèn)硬件故障，處理潛在破壞性問(wèn)題，海水可能會(huì)長(zhǎng)期損害設(shè)備。另外，為水下數(shù)據(jù)中心提供備用電源也存在一些技術(shù)層面的問(wèn)題。

主電源可能來(lái)自可再生能源 ，將采用波動(dòng)能量連接到水力發(fā)電廠，但并不清楚在備用電源來(lái)自何處。它也許可能是一個(gè)電網(wǎng)連接，因?yàn)楹Ｉ蠑?shù)據(jù)中心都將部署在靠近岸邊的地方。

(備注: 波浪能量(wave power) 是通過(guò)風(fēng)浪的能量運(yùn)輸，通過(guò)捕獲該能量來(lái)做有用的工作，例如發(fā)電，海水淡化，或者抽水(進(jìn)入水庫(kù))。 能夠利用波浪功率的機(jī)器通常被稱為波能量轉(zhuǎn)換器(WEC);

一般來(lái)說(shuō)，較大的波浪更強(qiáng)大，波浪功率也由波速，波長(zhǎng)和水密度決定。振蕩運(yùn)動(dòng)在表面最高，隨深度呈指數(shù)減小。這些較大深度的壓力波動(dòng)太小，無(wú)法從波浪力的角度出發(fā)。波浪在海洋表面?zhèn)鞑?，波浪能量也以群體速度水平傳播。 通過(guò)與波峰平行的單位寬度的垂直平面的波能的平均傳輸速率稱為波能量通量(或波功率，其不能與由波功率器件產(chǎn)生的實(shí)際功率混淆。)

通過(guò)PUE 了解數(shù)據(jù)中心環(huán)境效率增長(zhǎng)的影響

目前，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期，這都是由企業(yè)、消費(fèi)者對(duì)日益對(duì)云的需要，提供的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以及設(shè)備連接的等需求。我們的生活已經(jīng)習(xí)慣“在線”，失去網(wǎng)絡(luò)，似乎我們已經(jīng)不知如何生活。

我們?cè)诰W(wǎng)上發(fā)生的數(shù)據(jù)被永久保留，消耗能量。作為一家企業(yè)，一旦記錄超過(guò)一定的年限，我們將它們放入紙質(zhì)檔案并離線，從法律的角度來(lái)看，它們被刪除，剩余空間被再利用。

高度自動(dòng)化的服務(wù)器市場(chǎng)在從現(xiàn)在開(kāi)始到2020年之間將從259億美金增加到485億美金，IDC的市場(chǎng)也會(huì)隨之增長(zhǎng)，因?yàn)槠髽I(yè)會(huì)逐漸縮小自身對(duì)于數(shù)據(jù)中心的投資。

隨著的5G的到來(lái)，數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)也將是驚人的。

目前，業(yè)界預(yù)測(cè)全球數(shù)據(jù)中心能源消耗率在2%至5%，隨著市場(chǎng)為用戶帶來(lái)的更多新興市場(chǎng)，能源消耗率勢(shì)必會(huì)上升。

不能再回避現(xiàn)實(shí)，可以通過(guò)工具預(yù)測(cè)增長(zhǎng)規(guī)模，同時(shí)可以計(jì)算出未來(lái)會(huì)消耗的能量。考慮到這一點(diǎn)，可持續(xù)發(fā)展專家正在呼吁對(duì)數(shù)據(jù)中心行業(yè)的電力消耗傾向進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)擴(kuò)大調(diào)研范圍，對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部硬件能量消耗也展開(kāi)調(diào)研。

事實(shí)上，我們建立的數(shù)據(jù)中心越多，安裝、使用的服務(wù)器、電氣設(shè)備就越多，數(shù)據(jù)中心更為重要的硬件設(shè)備將會(huì)變得越來(lái)越多，我們需要開(kāi)發(fā)一些真正考慮到測(cè)量這些資源使用指標(biāo)的新工具，同時(shí)，需要關(guān)注硬件更新速度過(guò)快的問(wèn)題。

早在20年前，如果有人從IBM購(gòu)買了一臺(tái)服務(wù)器或系統(tǒng)，那么這項(xiàng)服務(wù)從開(kāi)始到結(jié)束會(huì)持續(xù)三到五年，現(xiàn)在在整個(gè)行業(yè)的刷新率是八到十二個(gè)月。更新帶來(lái)的問(wèn)題就是，這些行為不具有可持續(xù)行，我們應(yīng)該將解決這個(gè)問(wèn)題確立為一個(gè)行業(yè)，因?yàn)樵谟布膭?chuàng)造、回收以及銷毀中，也會(huì)消耗巨大能量。“

數(shù)據(jù)中心的生命周期:

這種觀點(diǎn)已經(jīng)在行業(yè)展開(kāi)更為廣泛的討論，圍繞使用生命周期評(píng)估(LCA)工具來(lái)評(píng)估數(shù)據(jù)中心碳排放的實(shí)際情況。

Green Grid在2012年發(fā)布了一份關(guān)于這個(gè)話題的白皮書，列出了運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該考慮跟蹤要素各種細(xì)節(jié)，通過(guò)全方位的觀察數(shù)據(jù)中心，獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，來(lái)衡量數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性。

該文件提出需密切關(guān)注數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)施(包括機(jī)械和工程(M&E)系統(tǒng)和IT等設(shè)備)對(duì)環(huán)境的影響。

(備注：生命周期評(píng)估(Life Cycle Assessment，簡(jiǎn)稱LCA)，是一項(xiàng)自60年代即開(kāi)始發(fā)展的重要環(huán)境管理工具，生命周期是指某一產(chǎn)品(或服務(wù))從取得原材料，經(jīng)生產(chǎn)、使用直至廢棄的整個(gè)過(guò)程，即從搖籃到墳?zāi)沟倪^(guò)程。按ISO14040的定義，生命周期評(píng)估是用于評(píng)估與某一產(chǎn)品(或服務(wù))相關(guān)的環(huán)境因素和潛在影響的方法，它是通過(guò)編制某一系統(tǒng)相關(guān)投入與產(chǎn)出的存量記錄，評(píng)估與這些投入、產(chǎn)出有關(guān)的潛在環(huán)境影響，根據(jù)生命周期評(píng)估研究的目標(biāo)解釋存量記錄和環(huán)境影響的分析結(jié)果來(lái)進(jìn)行的。)

當(dāng)然，不僅依靠單一問(wèn)題指標(biāo)(如電力使用效率(PUE)或碳排放數(shù)據(jù))來(lái)評(píng)估數(shù)據(jù)中心在使用時(shí)的運(yùn)行效率，而是在過(guò)程中跟蹤更廣泛的元素——數(shù)據(jù)中心的整個(gè)生命周期。

“LCA(生命周期評(píng)估)的好處是，它可以通過(guò)跟蹤多種影響來(lái)更全面地了解數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性，如果數(shù)據(jù)中心具有優(yōu)秀的低水平能源消耗，但建筑物以不利的方式使用其他資源來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，這些事情就會(huì)相互抵消。 LCA允許將與此相關(guān)的所有影響進(jìn)行權(quán)衡。 “

業(yè)界專家希望各大組織能夠重視這一觀念，同時(shí)重視整個(gè)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)不斷的增長(zhǎng)也將會(huì)對(duì)不可再生材料供應(yīng)產(chǎn)生巨大影響。

事實(shí)上，在亞馬遜，F(xiàn)acebook，微軟等大型公司，已經(jīng)開(kāi)始這么做，他們還在逐漸減少對(duì)化石燃料的依賴，采用其他資源為數(shù)據(jù)中心提供動(dòng)力。

站在社會(huì)的角度來(lái)看，我們隊(duì)資源的是非常浪費(fèi)的，在采取，使用、處置資源時(shí)通常是不考慮后果的。 對(duì)于有些材料的使用，我們最終會(huì)讓它們服務(wù)到規(guī)定的服務(wù)期限，那有些材料，我們會(huì)以最快的速度更新?lián)Q代。

如果從供應(yīng)角度來(lái)看，在數(shù)據(jù)中心電子和通信市場(chǎng)的增長(zhǎng)計(jì)劃中，相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較好的，但是，稀土元素供應(yīng)存在著不確定性，這些元素將用在IT設(shè)備上，滿足移動(dòng)，汽車和清潔能源市場(chǎng)中制造商的需求。由于中國(guó)生產(chǎn)了大約97%的稀土金屬，在過(guò)去已經(jīng)通過(guò)出口配額來(lái)滿足當(dāng)?shù)刂圃焐虒?duì)于這些材料的需求，不過(guò)在后期維護(hù)上，對(duì)此產(chǎn)品的供應(yīng)明顯存在不足。

稀土元素應(yīng)用于很多領(lǐng)域，常用于新興和可再生能源技術(shù)。

回收，再利用和翻新

為減少數(shù)據(jù)中心行業(yè)對(duì)地球資源的預(yù)期增長(zhǎng)所帶來(lái)的潛在影響，鼓勵(lì)運(yùn)營(yíng)商回收再利用，盡可能延長(zhǎng)硬件資產(chǎn)壽命。

不幸的是，數(shù)據(jù)中心行業(yè)服務(wù)目標(biāo)是保障不間斷運(yùn)行，以及服務(wù)的可靠性的組織，這一點(diǎn)是能夠理解的，只是，這會(huì)讓運(yùn)營(yíng)商倍感壓力，基于此，這會(huì)讓運(yùn)營(yíng)商因此數(shù)據(jù)中心不斷的投入新技術(shù)、新設(shè)備。

事實(shí)上，在許多情況下，運(yùn)營(yíng)商最終決定對(duì)硬件設(shè)備更新?lián)Q代，很多時(shí)候是由于來(lái)自受到制造商的壓力。力圖改變目前對(duì)于IT設(shè)備用完就廢棄的文化，鼓勵(lì)運(yùn)營(yíng)商在不需要更新?lián)Q代的時(shí)不要更好設(shè)備，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，這是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)。

還有一個(gè)例子，能體現(xiàn)這樣的壓力，就是推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商將它們的10Gb以太網(wǎng)以及光纖通道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，盡管，目前10Gb的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完全能夠滿足現(xiàn)狀的服務(wù)，很少有地方需要像100Gb或400Gb的速度，但問(wèn)題是，為數(shù)據(jù)中心提供運(yùn)維的服務(wù)操作人員會(huì)告訴運(yùn)營(yíng)，他們會(huì)繼續(xù)為為10Gb網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)支持，建議運(yùn)營(yíng)商最好升級(jí)，如果不升級(jí)，未來(lái)運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)什么問(wèn)題，這不是我們能控制的，運(yùn)營(yíng)商聽(tīng)完這番話，為此感到憂慮。

升級(jí)的誤區(qū)

運(yùn)營(yíng)商還有一種傾向，當(dāng)只需對(duì)數(shù)據(jù)中心部分軟件進(jìn)行升級(jí)時(shí)，通常運(yùn)維人員都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心全部軟件進(jìn)行升級(jí)，事實(shí)上，可以將傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代設(shè)備相結(jié)合。 毫無(wú)疑問(wèn)，過(guò)去的設(shè)備與現(xiàn)代設(shè)備可以共同協(xié)作，但不幸的是，這在業(yè)界并不經(jīng)常發(fā)生。