答疑解惑:为何微软将服务器沉入海底,而华为挖空大山置放,谁更胜一筹?
本帖最后由 cslehe 于 2021-3-8 14:44 编辑为什么微软费尽心思地把服务器沉入海底,而华为自把服务器放在被挖空的大山中,两则的做法谁更胜一筹呢?
随着科技水平的快速发展,性能优越的智能手机和电脑已成为每位网民人手一个的必备设备。现如今我们的衣食住行都可以通过各种软件来解决,但是你知道吗?我们发出的每一条信息,使用的每一个软件,最终都是需要有“数据中心”这个物理载体作为支撑。所谓的数据中心还有一个更通俗易懂的名词,即“数据机房”。从物理形态看,数据中心是由服务器、机架、机柜、机房和一些辅助设施构成的,其中服务器是其最重要的单元。
一般来说,电子设备特别是高速运行的服务器,最怕接触的就是水,因为水能造成电子设备的短路、烧毁。那么为何微软却偏偏要将服务器沉入海底呢?如果用最通俗易懂的话来概括的话,就是两个字“省电”。事实上,数据中心的生命周期普遍为十至十五年,一旦开始运行就从不停歇。
然而马不停蹄的数据中心却是一个不折不扣的“电老虎”。据相关机构的数据统计,目前我国数据中心的耗电量已连续八年以超过百分之十二的速度增长,二零二零年总耗电量已达到了两千九百六十二亿千瓦时,这是什么概念呢?要知道的是三峡大坝在二零二零年的年发电量是一千一百一十八亿千瓦时,也就是说即便是两个三峡大坝同时发电,都不能满足我们数据中心的总耗电量。烤箱温度不稳定怎么办
然而在高能耗的背后,电费却并非花在核心组件的运行上,由于服务器一天二十四小时都在不停地处理着各种各样的数据,也就导致服务器会产生大量热量,而服务器工作的理想温度为二十到二十二摄氏度,温度过高会导致设备故障频发。据悉,有近百分之十一的服务器故障都是由高温引起的,所以有很多厂商都会为服务器配备空调,就连电脑的主机都要搭配风扇进行散热。而全天二十四小时运行,而制冷消耗带来的电费却是非常昂贵的。
根据统计,在数据中心的电力消耗成本上,仅有百分之三十是服务器用电产生的,其余百分之七十的消耗全部来自于制冷耗电。正因如此,全球的各大企业都在寻求成本更低也更加环保的冷却方式,所以微软便有了水下数据中心这一想法。为了探索项目的可行性,微软把近三百台服务器放置于钢制密封舱内,并在密封舱内安装了上百种传感器,然后将其沉入海底。通过传感器得出的数据显示,首次试验取得了不错的效果。
为了进一步验证方案可靠,微软巨资聘请了法国的潜艇制造商,采用军用潜艇级别的防水和散热技术,参与设计水下数据中心。这些海底服务器通过舱内外分别安置的冷热交换器,将舱内的高温水与舱外海水循环交替,最终实现散热。而海底数据中心的供电由当地的电网河海浪发电进行它的供电,与用户端交汇的数据则由光纤传输。
在二零一九年六月,微软启动了海底数据中心的第二次试验,这次的数据中心外观更像一艘潜艇,其长度达到了十二米,里面竟然容纳了八百六十四台服务器,相比于首次海底试验规模更大,首次试验验证了海底数据中心可行性,第二次试验则是验证数据中心的经济性和可持续性,而这一次数据中心将在海底待上五年,项目一旦成功,未来将建立更多类似的海底数据中心。
目前很多大型互联网企业都在寻找服务器及安装的最佳位置,一般数据中心的选择需要考虑几大因素:气候、电力供应、部署距离等等。一个大型互联网公司往往会选择多个地点建设数据中心。但是在贵州地区有一个地方吸引了很多大公司的目光,这就是贵安新区,像华为、苹果、微软、中兴等都在此建设或计划建设数据中心。其中最知名的当属华为七星湖数据中心,该数据中心仅一期建筑面积就超过了四十万平方米,可以容纳六十万台存储服务器,可以说得上是将整座大山都掏空了。
为什么华为会选择在贵州挖空一座大山来建数据中心呢?这里面有几个关键的原因,首先贵州在地形上有着天然优势,独特的喀斯特地貌,地质比较稳定,大山中存在许多天然的溶洞,只需要稍微挖掘便可建设数据中心。洞内接近恒温恒压的环境,非常有利于散热。
其次就是这里气候适宜,常年温度都不高,年平均气温在二十度左右,非常适合服务器散热。
最后这里的电力供应比较充沛,电价也相对便宜,这些先天优势满足了数据中心建设的条件。
可以说这两者的做法没有可比性,两家公司这样做都是有着共同的目的。然而相对来说微软的这个做法更加具有难度,毕竟服务器在海里。当然这样做就会导致一个问题,那就是维修和检查就没有这么方便,因为在深海了,要进行维修和检查就必须把设备重海底拖到水面上来,因此维修的成本和难度相比于华为的就更大。
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