Trung tâm dữ liệu dưới đáy biển của Microsoft cho kết quả tuyệt vời sau 2 năm thử nghiệm

Như thông tin đã đăng tải, vào tháng 5 năm 2018, Microsoft Research đã quyết định một thử nghiệm đầy tham vọng và chưa từng có tiền lệ, đó là đánh giá khả năng hoạt động của trung tâm dữ liệu tự duy trì dưới nước bằng cách nhấn chìm toàn bộ một trung tâm dữ liệu bao gồm 864 máy chủ và 27,6 petabyte dung lượng lưu trữ xuống độ sâu 35m dưới đáy biển Orkney ngoài khơi Scotland, trong một dự án có tên gọi Project Natick.

Sau hai năm, trung tâm dữ liệu này đã được trục vớt ngày hôm qua với kết quả sơ bộ được đánh giá là thành công theo báo cáo từ chính Microsoft. Trong tổng số 864 máy chủ đã được chứa trong ống trụ kiên cố, chỉ có 8 máy chủ bị lỗi sau hai năm nằm ở độ sâu 35m dưới đáy biển. Đây là tỉ lệ lỗi, hỏng hóc thậm chí còn thấp hơn cả so với các thử nghiệm trên mặt đất (chỉ bằng 1/8).

Về lý do tại sao tỷ lệ hỏng hóc lại thấp hơn nhiều như vậy, kỹ sư trưởng Ben Cutler, người đứng đầu dự án suy đoán rằng trên mặt đất, các trung tâm dữ liệu về cơ bản sẽ phải đối mặt với hàng loạt vấn đề như ăn mòn do oxy hóa, ảnh hưởng từ độ ẩm, hay khó kiểm soát sự thay đổi nhiệt độ. Tuy nhiên môi trường dưới nước lại hoàn toàn khác, việc kiểm soát nhiệt độ cũng như độ ẩm sẽ trở nên đơn giản và hiệu quả hơn.. Ngoài ra môi trường khí nitơ trong các khoang chứa máy chủ dưới đáy biển này cũng sẽ giúp làm giảm sự ăn mòn và giữ cho luồng không khí luôn khô ráo, mát mẻ.

Tỷ lệ hỏng hóc là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với triển vọng của việc triển khai trung tâm dữ liệu dưới nước, bởi việc sửa chữa, bảo trì đối với các trung tâm dữ liệu kiểu này sẽ khó khăn và tốn kém hơn nhiều so với trên mặt đất.

Lợi ích chính mà các trung tâm dữ liệu dưới nước đem lại nằm ở tiềm năng tiết kiệm năng lượng tuyệt vời, vì hệ thống làm mát được cung cấp tự nhiên bởi chính nguồn nước nước lạnh bao quanh trung tâm. Kết quả thí nghiệm của Microsoft đã cho thấy triển vọng rất lớn của việc khai các cụm data center tại ở nhiều quy mô tại các khu vực biển nông, mang lại khả năng truy cập cục bộ tốt hơn vào các nguồn tài nguyên dựa trên đám mây ở nhiều địa điểm hơn.

Cuối tháng 5/2018, Microsoft đã đặt một trung tâm dữ liệu dưới đáy biển gần đảo Orkney của Scotland nhằm thử nghiệm khả năng cung cấp các dịch vụ Internet đến các thành phố ven biển nhanh hơn bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo.

Trung tâm dữ liệu này có tên gọi Northern Isles, đây là một phần của Dự án Natick do bộ phận Trí tuệ nhân tạo và Nghiên cứu của công ty đã đảm nhận từ năm 2014. Nằm ở độ sâu 35 mét dưới đáy biển, trung tâm dữ liệu này hoạt động bằng năng lượng tái tạo thông qua một tuyến cáp biển chạy từ Orkney.

Natick là dự án được thành lập để triển khai các trung tâm dữ liệu trên diện rộng ở bất kỳ đâu trên thế giới trong vòng 90 ngày.

Thông thường, thời gian để triển khai xong một trung tâm dữ liệu mất khoảng từ 1 tới 2 năm, quá dài trong bối cảnh ngày càng nhiều hoạt động trên thế giới được đưa lên Internet. Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tìm cách để đẩy nhanh quá trình này hơn.

Năm ngoái, Microsoft đã xây dựng một bể chứa mẫu tại các vùng nước của California có tên là Leona Philpot - một nhân vật trong tựa game Halo của Xbox. Bể chứa mẫu đó đã được cho hoạt động thử nghiệm trong 105 ngày.

Quá trình thử nghiệm kết thúc, Leona Philpot được xác nhận có khả năng chống nước. Vì vậy, Microsoft đã bắt tay vào triển khai trung tâm dữ liệu Northern Isles dưới đáy biển ngoài khơi Scotland. Leona Philpot có thời gian hoạt động tối đa là 5 năm.

Tại Orkney có một trung tâm nghiên cứu năng lượng tái tạo lớn, đây là một trong những lý do khiến Microsoft đặt Leona Philpot gần hòn đảo này.

Trung tâm dữ liệu dưới đáy biển Northern Isles được xây dựng bởi Microsoft và Naval Group, một công ty của Pháp.

Naval Group, với các chuyên gia trên lĩnh vực xây dựng dưới đáy biển, đã ứng dụng một quy trình trao đổi nhiệt để xây dựng lớp vỏ ngoài bao phủ 864 máy chủ và hệ thống hạ tầng làm mát. Lớp vỏ này được làm tại Pháp và sau đó được vận chuyển đến Scotland.

Trung tâm dữ liệu Northern Isles của Microsoft dài hơn 12m, nhỏ hơn nhiều so với hầu hết các trung tâm dữ liệu khác.

Northern Isles có thể lưu trữ đến 5 triệu bộ phim.

Trung tâm dữ liệu này được gắn vào một bệ chứa đầy đá ballast và được kéo xuống nước.

Khi đã vào vị trí và chìm một phần, nó sẽ được gắn vào tuyến cáp quang chạy từ Orkey và được khởi động.

Hình ảnh trung tâm dữ liệu khi chìm hẳn xuống nước.

Các kỹ sư đã phải sử dụng tới 10 tời, 1 cần trục, 1 xà lan chứa cần cẩu, và một phương tiện điều khiển từ xa để hạ được trung tâm dữ liệu này xuống độ sâu hơn 35m dưới đáy biển.

Trong năm sau, các nhà nghiên cứu của Microsoft sẽ giám sát trung tâm dữ liệu này, theo dõi mức tiêu thụ năng lượng của nó, độ ẩm bên trong, mức độ âm thanh và nhiệt độ.

Trung tâm dữ liệu dưới nước này chỉ là một dự án nghiên cứu nên sẽ chưa thể phổ biến.

Cho dù thử nghiệm có thành công hay không thì các nhà nghiên cứu cũng sẽ học được nhiều thứ và có thể có những kết quả không dự đoán được.

Xem thêm:

• Chiêm ngưỡng các trung tâm dữ liệu hoành tráng của Google
• Những trung tâm dữ liệu lớn nhất hành tinh
• Loạt ảnh hiếm về trung tâm dữ liệu của Google