К чему привело испытание под кодовым названием Leona Philpot
Под воду! Microsoft намерена развивать концепцию размещения серверной фермы на дне морском. Про прототип под кодовым названием Leona Philpot писала в одной из предыдущих статей. И вот, на конференции DatacenterDynamics Enterprise 2016, корпорация поделилась своими планами в ближайшем будущем развернуть под водой «настоящий» ЦОД, который уже в скором времени будет введен в эксплуатацию.
Напомню, что в августе 2015 года прототип серверной фермы цилиндрической формы, с габаритами примерно 3 на 2 метра, был погружен в километре от тихоокеанского побережья США и успешно эксплуатировался на протяжении четырех месяцев.
Leona Philpot был снабжен большим количеством теплообменников, которые в свою очередь передавали излишнее тепло от серверов в холодную воду.
Инженеры Microsoft поместили серверы внутри контейнера, управление ими велось в удаленном режим. Испытание длилось 105 дней. После того как подводная серверная ферма была поднята со дна, начался анализ полученных результатов.
Он был поднят в ноябре и перевезен на грузовике в штаб-квартиру Microsoft в Редмонде, штат Вашингтон (США), для дальнейшего анализа.
Испытание прошло успешно, без сбоев в работе оборудования + достигнута высокая энергоэффективность. Что касается системы охлаждения, она работала хорошо и превзошла некоторые из целевых параметров в области эффективности.
По словам топ-менеджера, этот результат придал инженерами Microsoft уверенности относительно того, что им следует разместить подводный ЦОД на еще большей глубине, в еще более холодной среде, поэтому было принято решение — развивать данную концепцию для дальнейшего строительства серверных подводных царств хранения информации. Изначально, прототип был погружен на 10 метров, теперь же компания уверена, что можно «окунуть» серверную ферму поглубже.
Представитель корпорации Microsoft Бен Катлер заявил, что размеры будущего подводного дата-центра будут в четыре раза больше, чем трестируемый прототип Leona Philpot, а мощность, помещенного внутрь ЦОД оборудования, достигнет половины мегаватта.
По словам Катлера, можно развернуть дата-центр мощностью в 20 мегаватт (или больше), если обьединить в один ЦОД такие отдельные модули. Благодаря тому, что такое хранилище данных будет развернуто рядом с побережьем крупного города это обеспечит минимальные задержки для пользователей/клиентов, живущих поблизости. Плюс еще в том, что такая серверная ферма обойдется в разы дешевле, чем на суше, а мобильность подводного ЦОД предоставит возможность перемещать его в кратчайшие сроки в нужные регионы.
Что касается выработки энергии для таких подводных царств
Проект Microsoft предполагает комплектовать подводные дата-центры турбинам, их планируется использовать для выработки электроэнергии с помощью механической энергии океанских волн и течений. Поэтому инженеры корпорации сейчас активно изучают насколько целесообразно использовать подводные генерирующие мощности (планируется использовать турбины, которые будут генерировать электричество за счет движения воды под поверхностью океана, волн).
Работа над проектом автономного подводного дата-центра дала специалистам корпорации возможность разработать новый подход по работе с серверами без физического доступа операторов к серверам. Для того, чтобы повысить эффективность удаления тепла первый модуль был заполнен азотом. Это помогло избежать сбору пыли на компонентах вычислительных систем. В качестве охлаждения прототипа был использован внутренний контур охлаждения и внешний теплообменник на базе килевого охладителя и ряда нестандартных конструкций от Microsoft.
Среди преимуществ подводного дата-центра — сокращение расходов за счет использования воды для охлаждения серверов и вспомогательного оборудования внутри серверной фермы, организация электропитания за счет той же воды, экономия на приобретении или строительстве недвижимости и уплаты налога на имущество.
Экологичен ли такой ЦОД
Прототип Leona Philpot не оказал негативного влияния на окружающую среду. Сам модуль генерировал очень мало тепла, так что даже разнообразные представители местной фауны облюбовали место на подводном ЦОД. Новый прототип, как уверяется, сможет демонстрировать нулевой углеродный след, при этом для охлаждения серверов не будет надобности в заборе воды извне.
На данный момент исследуются методы развертывания вычислительной инфраструктуры, которые позволят размещать дата- центры и на более серьезных глубинах, но при этом они не будут негативно влиять на окружающую среду в целом. Для этого в работу над проектом были привлечены сторонние ученые.
Project Natick
Комментарии (34)
vconst
30.04.2016 02:14Рифтерам нашлась новая работа, пламенный привет Питеру Уоттсу :)
MooNDeaR
30.04.2016 04:23а в чем, собственно, проблема? Достать их не получится без сложного оборудования и лодки, которую сразу заметит береговая охрана. Просто взорвать конечно можно, но тут уже вообще ничего не поделаешь. разве что сонаров наставить и научиться распознавать водолазов а автоматическом режиме.
vconst
30.04.2016 05:03Почитайте трилогию «Рифтеры» Уоттса. Кроме того, что это просто очень хорошая фантастика, там речь идет о людях, которые обслуживают и охраняют оборудование электростанции, а не портят его. И компьютер на большой глубине там тоже есть. Вообщем — очень много параллелей
amarao
30.04.2016 04:08+8Что станет с системой охлаждения, когда полипы на этой штуке вырастут 4ым слоем добротной термоизоляции?
Концептуально идея понятна: за недвижимость платить не надо, охлаждение под боком, физический доступ к серверам ограничен.
Взамен: геморрой с заменой, проблемы с подведением питания, расходы на подводноконтейнеризацию, выковыривание чужих якорей из собственных материнских плат и т.д.
LoadRunner
30.04.2016 10:30А где можно почитать про теплопроводность полипов, чтобы просчитать, действительно ли они её ухудшат?
darkfrei
30.04.2016 16:57-1Они худшают в первую очередь конвекцию, уменьшая пристеночные течения воды.
LoadRunner
30.04.2016 17:06+2У меня просто дикая мысль в голове гуляет — если полипы хорошо отводят тепло, то их площадь поверхности будет больше, чем у голых стенок и теплоотведение будет лучше. Я понимаю, насколько бредово это звучит, но природа неоднократно удивляла человека, поэтому и интересно — бред это или теоретически такое возможно?
darkfrei
30.04.2016 23:05-1Что-то вроде горизонтально установленных радиаторов при отсутствии вентиляторов. Площадь больше, обдув никакой.
Procyon_lotor
01.05.2016 18:06На самом деле не бредово. Если рассматривать простой вариант: труба с со слоем теплоизоляции, то для такого варианта существует некоторый критический слой изоляции после которого увеличение толщины начинает увеличивать теплоотвод из-за того, что толщину мы наращиваем линейно, а площадь, именно с которой и происходит отвод теплоты, растет при этом квадратично. То есть, теоретически, возможна такая ситуация, что облепленная конструкция будет отводить тепло не хуже чем чистая из-за большей площади поверхности.
Garbus
02.05.2016 08:57Кхм, всегда считал что длина окружности — 2?r. В каком месте тут прячется квадратичная зависимость мне совсем непонятно (при неизменной длине трубы). А вот теплопроводность в зависимости от толщины как раз не линейная, и замена более проводящей среды менее проводящей, точно даст минус к охлаждению.
И вообще, жидкость это такая штука, которая будет уносить тепло конвекцией намного быстрее, что делает расчеты более хитрыми.
P.S. Да и ребристые радиаторы зарастая поначалу только уменьшат площадь, сравняв ребра с поверхностью.Procyon_lotor
02.05.2016 11:05Переврал песню. Квадратичная зависимость там есть. Она прячется дальше в теории. Связано это с понятием «критического диаметра изоляции». Работает иначе. Для каждого материала существует критический диаметр изоляции. Он зависит от теплопроводности материала и температуры поверхности. Если наружный диаметр трубы с изоляцией меньше критического, изоляция увеличивает теплопотери. Если равен, то труба теряет столько же, сколько и неизолированная. Контринтуитивность в этом. Но правда, если сравнивать со значениями из расчетов, то там значения сантиметровые получаются и для двухметровой бочки это значения иметь не будет.
Garbus
02.05.2016 11:57Кстати да, в определенных условиях очень похоже. Вроде нагревающейся тонкой проволоки, особенно в разреженных средах. Просто с такими габаритами мысли о подобных эффектах в голову даже не приходят.
А так по работе сталкиваюсь с нагревательными элементами, там отчетливо видно — где нихром касается теплоизоляции его температура ниже, а где висит в воздухе, горячее.
arheops
01.05.2016 04:40Полипы это фактически мокрый известняк. Хуже меди и стали, но не на порядки. Есть необрастайки-покрытия, но там на основе меди, потому «неэкологично».
Sergey6661313
30.04.2016 08:42-6что-то уж больно часто начал светиться микрософт в новостях… Наверное они вдруг начали получать немыслимые прибыли что им теперь их даже распиливать не надо…
alien007
30.04.2016 12:22+5А вот не понимаю. что вам так не нравится? На дворе уже не 80-е, корпорации давно не зло. Что плохого в том, что кто-то обладает достаточными ресурсами для того, чтобы толкать развитие человечества вперед? И достаточно умного человека во главе, чтобы толкать в правильном направлении. У OpenStack к примеру такого никогда бы не получилось, получилось бы как в басне «Лебедь, рак и щука».
Sergey6661313
02.05.2016 10:16С чего вы решили что если у когото достаточно ресурсов то это движение в перёд? Всегда так было: если у кого-то много денег это значит что у кого-то их мало.
Цель этих ЦОД — собирать/хранить/обрабатывать чужие данные. И не для публичного доступа, а для каких то своих целей.
И с чего вы решили что меня что-то не устраивает? Меня как раз всё устраивает, вот пересел на linux и теперь всё устраивает…alien007
02.05.2016 11:22С чего вы решили что если у когото достаточно ресурсов то это движение в перёд?
Одного этого недостаточно. Quadrant рассматривает «перед» как совокупность двух показателей: Ability to execute (это самое наличие ресурсов), и Completeness of vision (в моем упрощенном варианте «умный человек во главе»). Как видим, лидируют VMware и Microsoft. VMware в основном за счет того, что ESXi менее требователен к железу, чем Windows Server в Core режиме, благодаря чему обеспечивается более высокая плотность размещения. Также у Microsoft худшая поддержка Linux в качестве гостевой ОС. Ну еще потому что там больше всяких удобных свистелок и управлялок, ну и банально еще потому, что они тупо дольше на этом рынке. Но этой осенью выйдет Nano Server и разрыв должен несколько сократиться.
Всегда так было: если у кого-то много денег это значит что у кого-то их мало.
Капитализм не про это. Если у кого-то много денег, то он может нанять того, у кого их мало. Это взаимовыгодное сотрудничество, от которого всем становится лучше. Этим самым создаются рабочие места, экономика живет, благосостояние большинства растет. По этим законам живет современный мир.
Цель этих ЦОД — собирать/хранить/обрабатывать чужие данные. И не для публичного доступа, а для каких то своих целей.
В этих ЦОДах компании и обычные пользователи могут арендовать необходимые мощности и тем самым сэкономить свои кровные, чем если бы они размещали эти ресурсы на своих мощностях. Весь прогресс человечества представляется поэтапным переходом от менее эффективных способов ведения жизнедеятельности к более эффективным. Для примера: сначала люди вели племенной способ ведения хозяйства, когда каждая семья обеспечивала себя всем необходимым, потом, появилась специализация отдельных представителей общества, в которой один, скажем, может наловить рыбу и поменять ее на глиняные горшки. Точно так же и с ЦОДами. Вполне возможно, что размещение ЦОДов на «дне морском» еще больше удешевит содержание IT-инфраструктуры. Не могу утверждать это, но верю в то, что в Microsoft не дураки сидят.
Zeroxzed
01.05.2016 04:40-1Им рядом с подводным ЦОД надо размещать подводную АЭС. В России уже есть разработки politrussia.com/ekonomika/podvodnaya-aes-segodnya-918
nomadmoon
03.05.2016 03:54По моему наиболее эффективно тогда размещать в реках. Полипов нет и охлаждение проточной водой. А если рядом ГЭС то и энергия есть.
alien007
03.05.2016 08:12Не экологично же. Даже ГЭС пропуская через турбины воду увеличивают ее температуру на 1 градус. А с пыхтящим ЦОД-ом все, что ниже по течению просто вымрет.
Toledo
А что касательно обеспечения отказоустойчивости? Полетело несколько HDD, и что, поднимать на поверхность весь модуль для замены? Или изначально заложено избыточное (в бОльшей степени, чем обычно) число комплектующих? В статье это никак не затронуто, но вполне интересно.
sanok
Я думаю экономически целесообразно просто добиться некоторого приемлегого уровня отказов за период между обслуживаниями (скажем, в среднем ломается, 10% машин за три года) и в случае поломок просто переезжать на уцелевшее железо.
darkfrei
Предварительно скопировав данные?
JArik
Может робота внутрь какого запихнули который может кататься и смотреть состояние вещей или даже менять :)
Toledo
Боюсь, в емкость 2 на 3 метра, в которую уже поместили систему энергообеспечения, сетевую инфраструктуру, вычислительные мощности и т.п., робот не вместится :)
Gendalph
Насколько мне рассказывали, в ЦОДах MS сервера не ремонтируют. Привозят контейнер, подключают охлаждение, питание, сеть и включают. 30% железа сдохло — контейнер отправляется в утиль.