Был ли проект подводного сервера Microsoft успешным?

Проектирование подводных дата-центров сегодня становится приоритетным направлением развития для большинства ключевых IT-компаний. Подобное направление имеет множество достоинств и продолжит развиваться в ближайшем будущем. Компания Microsoft является стратегическим разработчиком подобных решений. Летом 2020 года в жизнь был воплощен легендарный проект «Northern Isles», продемонстрировавший достижение поставленных целей.

Концепция проекта Natick

Весной 2018 года команда Microsoft создала и разместила дата-центр в Северном море на глубине 35 метров на морском дне. В течение следующих двух лет члены проекта тестировали и контролировали производительность и надежность серверов центра обработки данных, работающих под водой. Ранее группа ученых выдвинула гипотезу, что герметичный контейнер на дне океана может обеспечить более надежную работу систем. На суше подобное оборудование страдает от кислорода и влажности, происходит более быстрая коррозия. На корпус сервера оказывают негативное влияние колебания температуры и механические воздействия, которые способствуют более быстрому выходу оборудования из строя.

Прохладные воды позволяют создавать энергоэффективные центры обработки данных. Изначально концепция подводных серверов рассматривалась как возможный способ предоставления эффективных облачных услуг населению прибрежных районов при тотальной экономии энергии. Дата-центр был изготовлен Naval Group и ее дочерней компанией Energies, экспертами в области морской обороны и возобновляемых источников энергии моря. Компания Green Marine, базирующаяся на Оркнейских островах, оказала необходимую поддержку Naval в развертывании, обслуживании, мониторинге проекта. Ключевые характеристики проекта Натик:

• наименование подводного сервера – «Northern Isles»;
• габариты – длина 12,2 м, диаметр 2,8 м (с внешними компонентами – 3,18 м);
• размеры стыковочной конструкции – длина 14,3 м, ширина 12,7 м;
• источник подпитки – возобновляемая электроэнергия, получаемая от берегового ветра и солнца, оффшорных приливов и волн;
• потребляемая мощность – 240 кВт;
• технические параметры – 12 стоек, 864 стандартных сервера с ускорением FPGA и 27,6 петабайта диска.

При погружении в воду корпус сервера отличался белизной. Два года, проведенные в море способствовали образованию тонкого слоя водорослей и ракушек. На некоторых участках основания морские анемоны выросли до размеров дыни. Миссия была завершена 8 июля 2020 года, когда «Northern Isles» был поднят со дна моря. Перед транспортировкой с Оркнейских островов, команда Green Marine Power промыла водонепроницаемую стальную трубу, в которой размещались все серверы и инфраструктуру системы охлаждения. После этого ученые приступили к анализу эффективности работы системы и определению ключевых ошибок.

Проблемы безопасности подводных серверов

Планируется, что серверы будут обслуживаться примерно раз в пять лет. Те немногие элементы систем, которые будут выходить из строя раньше, просто переведутся в автономный режим. По мнению руководителя проекта, уроки, извлеченные из проекта Natick, сегодня являются основой стратегии устойчивого развития центров обработки данных Microsoft в области энергетики, отходов и воды.

Научиться делать системы достаточно надежными, чтобы не нуждаться в человеческом обслуживании, является следующей целью разработчиков. Подводные серверы – это высокотехнологичное аппаратные решения, нуждающиеся в превентивной защите. Производители используют передовые антивирусные и антифишинговые программы, обнаруживающие вирусы и предотвращающие модификацию вредоносным кодом. Для приватности и шифрования Интернет-соединения используются ВПН сервисы, которые помогают защитить соединение и зашифровать трафик.

Руководство проекта со всей серьезностью относится к уязвимости системы, стремится сокращать ее контактную зону и организует на сервере выполнение только необходимого кода. При этом, базы данных конфигурируются на решение конкретных задач. Azure следит за прогрессом проекта Natick, проводит тестирование технологии постквантового шифрования, которая может защитить данные из чувствительных и критических секторов. Безопасность и сохранение данных является ключевым элементом миссии Azure в различных отраслях промышленности.

Особенности и преимущества Project Natick от Microsoft

Совсем недавно были подведены первые итоги двухлетнего проекта Натик, когда на морском дне были размещены мощные серверы, помещенные в герметичные контейнеры. В соответствии с отчетом Microsoft системы оказались значительно экологичнее и надежнее наземных. Были определены важные преимущества Project Natick от Microsoft:

• стабильная работа без вмешательства в течение 10 лет;
• сокращение времени на проектирование и монтаж;
• простое и не затратное решение вопроса с отведением избыточного тепла;
• экономия пресной воды;
• срок эксплуатации капсулы и корпуса сервера до 20 лет.

Заключительная фаза многолетних усилий Microsoft доказала, что идея подводных центров обработки данных вполне осуществима. Она оказалась логистически, экологически и экономически практичной. В дальнейшем разработчики планируют совместное размещение подводного центра обработки данных с морской ветряной фермой. Даже при слабом ветре, рассчитывают ученые, будет достаточно энергии для поддержания работы серверов. В крайнем случае, для передачи данных линия электропередач с берега может быть соединена с волоконно-оптическими кабелями. Эксперимент показал, что подводные системы можно эксплуатировать и поддерживать в прохладном состоянии, не используя пресноводные ресурсы, которые жизненно необходимы для населения, сельского хозяйства и дикой природы.