掏空大山、沉入海底?互联网大厂的服务器为什么要这么处理?

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全球的互联网公司里最重要的莫过于它们的服务器,一旦服务器发生故障后果不堪设想,在我们的认知里这些公司的服务器一定是放在非常重要的地方。但其实全球很多公司的服务器存放的地方,可能令网友们大吃一惊, 例如微软的服务器是放在大海里,阿里巴巴将自家服务器放在了著名景区千岛湖的湖底,苹果的服务器则是放在了我国贵州,腾讯、华为同样将服务器放在贵州大山里。

2014年微软开始着手将服务器放置于水下的计划 ,同年开始在海里做投放实验,他们将300台电脑的服务器,放置进一个重约十七吨的密封舱内,该密封舱是全钢制的。而且密封舱内同时还装载着100多个传感器,岸上的工作人员随时可以通过这些传感器感知到水压和温度,便于及时发现并处理特殊情况,一切就绪后微软的团队将这个密封舱投入加州海岸的近海区。

第一次试验结束后,为证明海底数据中心是可行的, 2019年微软又进行了第二次海底数据试验, 这次的实验规模更大,装载的电脑服务器更多,一共有864台电脑服务器,相比较第一次的钢制密封罐,这次试用的密封设备更像一艘小型潜艇,它的长度超过十米,而这次的实验周期为期五年。

同样将服务器放在水里的还有阿里巴巴,阿里将自家服务器藏在了千岛湖里面,去过 旅游 的游客应该有听导游介绍过吧。服务器在运行过程中会散发大量热气,此时必须做好散热,不然可能会有烧坏的风险。而为了保护环境,减少碳排放,阿里便将服务器放在了湖底。千岛湖地区平均温度在18摄氏度左右,湖水更是能让数据中心节省8成以上的制冷能源。如此以来一年便可减少1万吨的碳排放

华为也有类似储存服务器的举动,与微软将服务器放进海下不同的是, 华为是将服务器存放在山洞里 。2017年时候华为在贵州贵安新区的七星湖数据中心,开始着手建立自己的服务器中心, 据悉,该数据中心第一期项目就已经有40万平方米,可以存放服务器约为60万个,华为在这里共存放了170多个的服务器。 这样大规模的项目几乎将一座山掏空,未来可能还会继续扩大规模。

为什么这些互联网公司,会将这么重要的服务器放在这些看似“不靠谱”的地方呢?特别服务器还非常怕水,微软不怕服务器进水吗?其实原因很简单,服务器怕水同样怕热,普通电脑机房的温度就会让人受不了,何况是这些互联网公司的数据中心。所以散热一直是让这些 科技 公司头疼的问题,特别是夏天,为这么庞大的服务器组织冷散热也是一笔很大的支出。

据相关数据表明,如华为微软这种大型互联网公司,每天为数据中心散热所需要的电力成本,就占所有成本的20%以上,其中又有40%以上是用于制冷消耗。 全球的互联网为公司的数据中心,每年用在为服务器散热的电量,是全球每年用电的2%。 这个数据已经非常庞大了,相当于一些国家一年的用电量了。所以如何更加节能减排为服务器散热,是许多互联网公司都在积极寻求的,微软使用的“水冷”就是一个很好的解决方案。

据微软表示将水下数据中心放进海底105天后,他们发现这个密封舱的温度会随着海水的流动而消散,目前效果还算不错,但密封舱附近的海水会有少许上升,约为正常海水温度的千分之一。不过要是大规模使用这种方式可能还有些困难,毕竟微软的数据中心可不止几百台电脑,而且放进海底维护起来可能也有诸多不便。

像华为选择把服务器存放在山洞中的方案,维护起来就更方便一点,唯一问题就是前期挖隧道需要一些投入。而且贵州气温受山地影响,常年温度都维持在20多度不冷不热,而且夏天的夜晚山里温度非常低,山洞内的温度就要更低一些。 另外,贵州的用电非常便宜,一度电仅035元左右,而且在贵州的水力发电非常成熟,可以减少火力发电的污染。

不仅是华为,例如苹果,腾讯也在这个地区有自己的数据中心,就连国家大数据中心也是在这个地方。这里存放着全球一半以上的国家管理数据,同时贵州也是全球最大的数据中心。另外,如亚马逊,360等公司,他们将数据中心存放于宁夏地区,目的也很简单,就是利用当地的自然气候达到为服务器降温的目的。

苏格兰海底。由于数据中心里面的服务器发热量很大,为了有效降低服务器的温度,避免上千台服务器宕机,微软的工程师就想出了将服务器放在苏格兰海底的办法,这样既能用冰冷的海水为服务器散热,还能利用海浪来发电,为数据中心提供电量。

6月10日报道,美媒称,为了在赚钱的同时拯救地球,微软公司刚刚把它的一个数据中心沉入了大海。“内蒂克项目”目前正在英国奥克尼群岛附近的北海海面以下约100英尺(约合30米)处运行,而且完全由可再生能源提供动力。

据美国6月6日报道,其逻辑是合理的:使数据中心离计算能力中心更近能够使客户受益,这样可以减少用户与服务器之间的往返距离,从而使网上冲浪或网络游戏变得更加顺畅。

微软公司说,全球近半数人口生活在距离海洋不到150公里的地方。而且,由于海洋在一定深度之下全都保持着低温,所以将机器放置在海底能够节省在数据中心运营预算中占很大一部分的冷却费用。报道称,内蒂克项目的数据中心由864个服务器组成,这些服务器被装在一个约40英尺长的容器内,而这个容器目前被放置在距离海岸线大约22公里处的水下。

因为把服务器放到海里能实现自然降温,冷却服务器,不会让服务器过热,产生爆炸等危险。

要知道,腾讯支持着全国各种业务、软件的使用,所需要用到的服务器可想而知有多少,为了使这么多服务器可以尽量节约成本的情况下冷却,放在海里是最好的选择。

2014年微软开始着手将服务器放置于水下的计划,同年开始在海里做投放实验,他们将300台电脑的服务器,放置进一个重约十七吨的密封舱内,该密封舱是全钢制的。而且密封舱内同时还装载着100多个传感器。岸上的工作人员随时可以通过这些传感器感知到水压和温度,便于及时发现并处理特殊情况。

一切就绪后微软的团队将这个密封舱投入加州海岸的近海区。第一次试验结束后,为证明海底数据中心是可行的。2019年微软又进行了第二次海底数据试验,这次的实验规模更大,装载的电脑服务器更多,一共有864台电脑服务器,相比较第一次的钢制密封罐。

这次试用的密封设备更像一艘小型潜艇,它的长度超过十米。而这次的实验周期为期五年。同样将服务器放在水里的还有阿里巴巴,阿里将自家服务器藏在了千岛湖里面,去过旅游的游客应该有听导游介绍过吧。服务器在运行过程中会散发大量热气,此时必须做好散热,不然可能会有烧坏的风险。

大数据是我们每天畅游的信息海洋-来自我们的计算机,移动设备和机器传感器的海量数据。 组织使用此数据来驱动决策,改进流程和策略以及创建以客户为中心的产品,服务和体验。 大数据之所以被定义为“大数据”,不仅是因为其数量庞大,还因为其性质的多样性和复杂性。 通常,它超出了传统数据库捕获,管理和处理它的能力。 而且,大数据可以来自我们能够进行数字监控的任何地方或世界上任何地方。 气象卫星,物联网(IoT)设备,交通摄像头,社交媒体趋势–这些只是正在挖掘和分析的少数数据源,以使业务更具d性和竞争力。

早在2018年,微软就将整个数据中心沉没在苏格兰海底,使864台服务器和276 PB的存储设备坠入了117英尺深的海洋。今天,该公司报告说其最新实验是成功的,揭示了发现,这些发现表明水下数据中心的想法实际上是一个很好的想法。

从表面上看,将整个数据中心扔到海底似乎很奇怪,但是微软的Project Natick团队假设放置将导致更可靠,更节能的数据中心。

微软正在试验水下数据中心,在陆地上,数据中心会遇到诸如氧气和湿气腐蚀以及控制温度变化等问题。但是在严格控制温度的水密环境中,几乎没有问题出现。想法是,可以轻松地将这些类型的服务器部署在需要它们的区域附近的大小区域中,从而可以在更多地方更好地本地访问基于云的资源。好处很大。微软表示,水下数据中心的故障率仅为陆地数据中心的八分之一,这是一个巨大的进步。较低的故障率非常重要,因为将破损的服务器放在海底的密闭容器中维修起来要困难得多。

该公司已经探索水下服务器的想法已有一段时间了;早在2015年,它就在加州沿海的一个数据中心内灌了几个月的水,作为概念验证,以查看这些计算机是否能在旅途中幸存下来。但是,此轮试验要花费更长的时间,目的是证明该公司可以在实际规模上完成该任务,并可以为实际使用而制造和生产。

二零一八年六月, 微软将一个长度十二米,直径约三米的数据中心沉入了苏格兰的海底 ,这个数据中心装载着八百四十八台服务器,准备进行长达五年的可靠性测试。但电器大都是特别怕水的,为什么微软还要将服务器部署在海底呢?

其实最重要的一点就是为了给服务器降温 ,我们的个人电脑都要使用到风扇来给CPU散热,更何况是无数台服务器聚集在一起的温度了。对此服务器的各大厂商们也都想尽了降温方法。

比如华为就在贵州的一座大山上建立了一个数据中心, 因为这里的气候适宜,即便是在最炎热的夏季温度也只有二十度左右。 还有位于杭州千岛湖的阿里巴巴,也利用了深层湖水的循环流动来给服务器散热 以及距离北极圈不过七十千米的facebook,更是利用了这里的冷空气来给服务器降温。

而微软公司将服务器放入海底的这个想法则是利用了水的传导性。

与其花费巨额代价买空调或者风扇降温,不如直接将服务器沉入海底,利用可再生能源给数据中心带来足够的能量。这个项目被称为Natick。

微软公司为了让这个方案可行,也是下足了血本, 他们请来了法国的一个专门研究军用潜艇密封性和防水性的专业团队,并用一百五十天时间尝试试验才取得成功。

不过这个方法并不是一劳永逸的,因为部署在海里的服务器无法进行正常维护, 只能持续几年时间后重新取回,然后再用新的服务器来代替。 所以微软为了延长服务器的使用寿命, 会用氮气填充来防止内部的腐蚀。

其实早在二零一五年八月,微软就曾在加州的海岸附近进行过为期四个月的试验性尝试,最后的结果跟预期相符,因此才将这个项目延续下来。

这个项目的好处除了降低成本之外,还值得一提的就是距离了 。延迟对于网络提供者来说简直就是灾难,而降低延迟最好的方法就是将服务器尽可能的靠近用户。

目前全球三分之一以上的人口都生活在距离海岸两百公里以内的范围,而将服务器部署在这里,无疑是大大降低了延迟的问题。

因为现在云计算逐渐成为了信息技术发展的战略重点,它集合了众多计算资源,让每一位网民都可以随时获取资源,而这背后真正依赖的并不是高高在上的云朵,是陆地上有无数台服务器构成的数据中心。

那么对于数据中心来说冷却属于数据中心的主要成本因素,所以怎么解决冷却降温这个问题就是节约成本要考虑的最大的问题。

Facebook位于瑞典吕勒奥的数据中心,距离北极圈不到70km,这里常年低温可以将冷空气吸入散热。阿里巴巴位于杭州千岛湖的数据中心,这里年平均气温17 ,可以利用深层湖水的循环流动,帮助服务器降温。而腾讯位于贵州贵安的数据中心,这里有五条山洞,隧道面积超过3万平方米,安全隐蔽且温度较低。微软更是脑洞大开,直接将服务器沉到了海底,想要利用海洋的自然冷却能力,打造一个绿色节能的海底数据中心。

所以这没有什么是尖端技术。只是微软为了节省维护服务器(包括冷却)的费用而已。就比如华为在大山深处建立数据中心一样,他们的目的都是相同的。

继西电东送、南水北调后,中国又一次国土资源跨区域大规模调配行动正式开启——东数西算。

国家发展改革委等部门2月17日正式发布消息,同意京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等地启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,“东数西算”工程正式全面启动。这意味着全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。

2月18日,A股数据中心板块掀涨停潮,首都在线等个股20%涨停。证券时报·e公司从多方渠道了解到,目前国内华为、中兴通讯、腾讯、海兰信、首都在线、优刻得、首都在线、南凌 科技 、中青宝、吴通控股、常山北明、省广集团、先进数通等 科技 巨头或上市公司已参与或布局“东数西算”相关业务,且部分企业已明确表态,未来将抢抓这一 历史 性发展机遇,加快数据中心相关业务发展。

我国算力东西部不平衡

“东数西算”中,“数”指数据,“算”指算力,即对数据的处理能力。“东数西算”指通过构建数据中心、云计算、大数据一体化得新型算力网络体系,将东部算力需求有序引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动。

据了解,和水、电一样,中国算力的供给同样存在不均衡的状况,目前我国数据中心大多分布在东部地区,由于土地、能源等资源日趋紧张,在东部大规模发展数据中心难以为继。而我国西部地区资源充裕,特别是可再生能源丰富,具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。

“为此,要充分发挥我国体制机制优势,从全国角度一体化布局,优化资源配置,提升资源使用效率。”国家发展改革委相关负责人表示,实施“东数西算”工程,对于推动数据中心合理布局、优化供需、绿色集约和互联互通等意义重大。

上述人士表示,“东数西算”工程的实施,一是有利于提升国家整体算力水平,通过全国一体化的数据中心布局建设,扩大算力设施规模,提高算力使用效率,实现全国算力规模化集约化发展。二是有利于促进绿色发展,加大数据中心在西部布局,将大幅提升绿色能源使用比例,就近消纳西部绿色能源,同时通过技术创新、以大换小、低碳发展等措施,持续优化数据中心能源使用效率。三是有利于扩大有效投资,数据中心产业链条长、投资规模大、带动效应强。通过算力枢纽和数据中心集群建设,将有力带动产业上下游投资。四是有利于推动区域协调发展,通过算力设施由东向西布局,将带动相关产业有效转移,促进东西部数据流通、价值传递,延展东部发展空间,推进西部大开发形成新格局。

国家发改委相关负责人指出,新一轮 科技 革命和产业变革正在重塑全球经济结构。算力作为数字经济的核心生产力,成为全球战略竞争的新焦点。

上市公司纷纷表态将抢抓机遇

受“东数西算”工程正式启动消息提振,2月18日,A股数据中心板块上演涨停潮。截至收盘,东方财富Choice数据中心概念板块21只个股涨停,其中依米康、亚康股份、首都在线均20%涨停,奥飞数据、优刻得、立昂技术、南凌 科技 、东方国信、光环新网等个股则涨超10%。

与此同时,当日,多家上市公司通过互动易平台、微信公众号等表态将抢抓这一 历史 性发展机遇。首都在线主营云计算服务、IDC托管及IT增值、IT外包、通信集成等信息技术服务,公司在互动平台回复投资者提问时表示,公司在全球23个城市设有节点,51个可用区,帮助企业拓展全球业务;在国家推出数字经济和“东数西算”战略的重大 历史 机遇下,作为数字经济的重要底座,公司IDC及云计算业务高速发展。

海兰信聚焦航海智能化和海洋信息化两大业务领域,公司表示,其海底数据中心(UDC)正是提供了大幅降低“热数据”能耗的解决方案,目前测试机的PUE能耗值仅为1078,完全满足“东数西算”国家战略中规定的PUE不得高于125的要求,公司目前的海南示范项目已经在海油工程开工建设,接下来将积极抓住 历史 机遇期,在大湾区、长三角、京津冀等多个地区加快推进并落地海底数据中心项目,为国家“东数西算”战略项目贡献力量。

优刻得表示,将依托两大自建云计算中心,打造一批“东数西算”典型示范场景和应用,满足企业数字化高质量发展需要,其上海青浦云计算中心、乌兰察布云计算中心分别位于全国一体化算力网络国家枢纽节点的长三角和内蒙古节点。其中,上海青浦云计算中心是公司在一线城市自建的第一个大型数据中心,总体建筑面积约554万平方米,打造长三角生态绿色一体化发展示范工程,预计投产时间为2022年。乌兰察布云计算中心位于内蒙古自治区算力网络国家枢纽节点的集宁大数据产业园。

南凌 科技 表示,公司作为数字化基础设施——信息传输网络服务的提供者,提供的专用网络服务,包括虚拟专用网服务、企业级互联网接入服务,是数据传输中的重要环节。公司已在全国36个城市设有60多个业务节点,帮助企业修建专业的“信息高速公路”。“东数西算”战略的大力推进,将对公司产生积极的影响。

吴通控股表示,其子公司吴通光电智联 科技 (武汉)有限公司主要生产面向数据中心场景的光互联产品,包括10G到100G多模光模块与有源光缆(AOC),目前已实现一定的销量,但占公司总体营业收入的比重很小。

此外,中青宝表示,旗下公司宝腾互联主要运营深圳观澜云数据中心、乐山未来城云数据中心;常山北明透露,公司目前云数据中心一期工程已运营,准备投资建设二期工程;省广集团表示,公司数据中心业务旨在为客户提供营销云服务;先进数通表示,公司并不直接从事数据中心运营业务,公司面向大中型金融、互联网企业提供数据中心IT基础设施建设及运维服务。

华为、腾讯、中兴等 科技 巨头已率先布局

有关“东数西算”工程,华为、腾讯等 科技 巨头早已巨资布局。

“华为云积极参与东数西算工程,是东数西算工程的重要参与者和践行者,华为云自2017年起就在逐步加大在西部枢纽节点的数据中心布局,每年的投资额都在数十亿左右。”华为方面人士表示,华为公司于2017年就提出了南贵北乌的云数据中心布局,在贵安新区和乌兰察布大数据产业园均规划建设超大型数据中心基地,远期服务器均达到100万台以上,目前均已投产使用,未来60%-80%的数据中心将布局西部,积极践行东数西算。

作为企业,企业将如何受益于“东数西算”工程?华为认为,“东数西算”工程有利于华为云就近服务客户、避免重复建设,节约成本、提升服务质量,同时可助力公司就近使用可再生能源,提升可再生能源利用率,助力企业实现双碳目标。

另据了解,2018年5月29日,腾讯贵安七星数据中心正式开启一期试运行。2018年6月,腾讯西部云计算数据中心(位于重庆)一期已投用,可容纳10万台服务器,是腾讯继天津、上海、深汕合作区三地之后的第四个自建大型数据中心集群,已经成为腾讯在西南地区重要的数据中心和网络中心。2020年4月,腾讯西部云计算数据中心二期项目正式开工建设,占地107亩,建筑面积74万平方米,计划打造西南地区腾讯公司的第一个Tbase园区,整体建成后将具备20万台服务器的运算存储能力,成为中国西部最大的单体数据中心。

哪些板块将受益?

投资者将如何把握“东数西算”工程实施投资机遇?

国家发展改革委高技术司表示,数据中心产业链既包括传统的土建工程,还涉及IT设备制造、信息通信、基础软件、绿色能源供给等,产业链条长、覆盖门类广、带动效应大。

值得注意的是,有媒体从权威人士处获悉,通过算力枢纽和数据中心集群建设,将有力带动产业上下游投资,预计启动后将每年拉动4000亿元人民币的投资。

首创证券发2月18日上午发表研报指出,东数西算工程是新基建的范畴,需要新建数据中心,数据中心需要很多高性能计算芯片,相关高性能计算芯片、通信芯片、接口芯片等硬件设施需求有望持续提升,将迎来利好。

“我们认为,‘东数西算’是促进数字经济发展而展开的战略级布局,有望为数字经济奠定坚实基础。”东方证券表示,“十四五”期间,算力基础设施建设有望进入新一轮高景气周期,国产服务器及相关生态厂商迎来发展机遇。

国盛证券认为,本次“东数西算”工程的全面启动,叠加数字经济确定的发展方向,对于整个数据通信领域将是确定性大机会。算力、流量持续高速增长是必然趋势,配套基础设施持续建设扩容是刚性需求,未来3-5年具有高确定性。当前全球 科技 发展趋势均指向算力和流量的确定性机会,而算力、流量乃至应用的发展,也将带动移动网络建设力度,5G及相关产业链作为核心也将持续受益。

中信证券通信首席分析师黄亚元表示,作为新基建代表,数据中心产业链条长、覆盖范围广、带动效应强,有望充分受益“东数西算”工程推进。看好“东数西算”工程对IDC、ICT设备、光模块、运营商、温控设备、光通信等领域的需求驱动。


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