雲伺服器為什麼要水冷

⑴ 經濟不發達，阿里、騰訊、華為卻在此建數據中心，這省有何魅力

筆者問大家一個現實的問題：您印象之中的貴州省是什麼樣的呢？可能人會覺得貴州省和我國的東部地區相比，是一個相對貧窮落後的地區。尤其是貴州省份多山的地貌，更成為了當地經濟發展的阻礙，這也是在過去的很長一段時間，國家通過多種措施來支持貴州地區發展的原因。 此外，由於貴州省份經濟相對落後，也導致貴州地區存在著嚴重的人口外流情況。

而我們說道大數據，這個肯定是一個高 科技 行業，而圍繞大數據相關的產業肯定多發布在北上廣等經濟發達地區。 但現實情況是，阿里、騰訊、華為卻紛紛在這些地區建立數據中心 。那麼，貴州省到底有何魅力，能吸引這些企業在這里建立數據中心呢？

由於數據中心牽扯到大量的數據，而在這種情況下，首要任務便是如何保障數據的安全。眾所周知，對於阿里、騰訊、華為等企業來說，其掌握著大量的用戶數據，一旦發生信息泄露，所帶來的後果是不容忽視的。 尤其是近些年來，國家層面更是出台多種法律法規來明確要求我國的互聯網企業必須出台多類舉措來保障我國用戶的安全 。

此外，從國家層面來說，這些大廠所掌握的信息技術基本上代表了當今和未來我國10年互聯網的發展方向，一旦數據被國外不法企業所盜取，則給國家的信息安全構成嚴重的威脅。 貴州多山，整體海拔適中，大多為1000米左右，其中含有豐富的負氧離子， 且全年風度較溫和，沒有明顯的沙塵暴天氣，全省空氣質量較好。

雖地處雲貴高原東部，但與雲南地區相比，貴州整體的紫外線輻射較低，地質災害較少。貴州省內地質結構穩定，地殼板塊、岩漿活動微弱，從整體上看沒有處於活躍地震帶上，發生大型地質災害的可能性不高。 上述生態環境特點較符合大數據產業發展的氣候、環境要求。

貴州的多山地貌能起到很好的保障數據安全的作用，相較於西部其他省份來說，地震也相對較少。 這樣可保障前期基建工程的順利完成，後期也能保障數據的正常運行，不會出現因突發地震，導致前期基建工程被損壞，影響到數據正常運行的情況。

眾所周知，對大數據產業來說，數據需24小時不間斷的運轉，電力成本的支出是大數據產業最大的成本支出。 大家可能覺得電力成本不算什麼，但筆者試問下大家，每年夏季的時候，由於我們經常使用空調，每年夏季的時候，電費是比同期的春季和秋季要高很多。

而對大數據產業來說，由於數據是在24小時不間斷進行的，這必定需要對相關的伺服器進行定期降溫。否則，很容易出現伺服器被燒壞的情況。 因此對大數據來說，電力成本是不能忽視的成本 。而貴州豐富的水利、煤炭資源可以滿足大數據產業發展的能源需求。

此外在貴州省內，一方面其室內溫度較低，不需要過度地使用空調來降溫。 另一方面較低的水電費、豐富穩定的水電資源為大數據相關企業發展降低了生產運營成本，也可以吸引全國相關企業的入駐、從這個角度上來看，我們也不能明白為何華為、騰訊、阿里甚至蘋果都選擇會將自己的數據中心的原因。

而在大數據生產過程中上百台伺服器需要水冷制熱，而貴州豐富、廉價的水電資源為其提供了便利和可能。 另外，貴州省內的稀有礦產如鋁、鉀、錳等在全國的儲量也名列前茅 。加之近年來，貴州對風電、生物質能、光伏發電等新興能源的開發利用，使其所擁有的能源資源優勢更加凸顯。

近些年來，貴州省當地政府在交通設施的不斷完善。 比如，隨著貴廣高鐵的開通，以龍洞堡機場為核心的高鐵、輕軌、航空、 汽車 「零換乘」綜合立體交通樞紐的打造，逐漸完善的鐵路、公路運輸網路結構，改善了貴州地區交通落後的局面。

隨著貴州對外開放水平的不斷提高，也吸引了大數據企業的入駐，加大了外資的引進力度， 為區域內大數據產業的發展提供了強大基礎支撐 。2014年2月，貴州省政府先後出台了《貴州省人民政府關於加快培育和發展戰略性新興產業的若干意見》、《關於加快大數據產業發展應用若干政策的意見》和《貴州省大數據產業發展應用規劃綱要(2014-2020年)》。

這些政策為貴州發展大數據產業提供了優越的政策環境。 2016年3月，貴州省正式實施《貴州省大數據發展應用條例》，在全國范圍內率先開展地方性大數據立法工作。 為大數據應用過程中數據安全和個人隱私保護提供法律保障，推動大數據產業的規范化發展。

同時，把中關村貴陽 科技 園區作為了實施主體，把貴安新區打造成基地，引進了先進的技術和大量人才，更為大數據產業的發展找到了企業支撐。 在一系列政策的帶動下，貴州省吸引了大量企業的入駐 。而伴隨著大量企業的入駐，也將極大地帶動貴州省內經濟的發展。

而我們也堅信在貴州省當地政府的支持下，貴州省當地的大數據產業將實現 歷史 性的跨越。 而當地依靠著大數據產業的發展，也能吸引當地人才的迴流，從而形成一個良性循環發展。 這對周邊城市也將形成輻射效應，推動國家西部大開發戰略的推行。

從以上分析來看，華為、阿里、騰訊等企業之所以會紛紛在貴州省建立大數據中心，其原因一方面是和當地的地形有著直接關系。 貴州多山的地形和全省穩定的全省的喀斯特地貌也是保障數據安全的天然屏障 ， 有利於大數據產業的長遠發展。

另一方面，貴州省豐富的資源，使得電力成本降低很多，這無疑能降低企業的生產成本。最後，筆者想問下大家， 各位覺得這些企業在貴州省建立數據中心 ，還有哪些原因呢？

⑵ 風冷和液冷有什麼不同GPU伺服器用它降溫有什麼好處

傳統的風冷散熱：通過散熱器將CPU發出的熱量轉移至散熱器塊，然後通過風扇將熱氣吹走。因此還需要空調給環境降溫。

液冷散熱：指通過液體來替代空氣，把CPU、內存條、晶元組、擴展卡、GPU 等器件在運行時所產生的熱量帶走

液冷散熱運行相比於風冷散熱更安靜（沒有風扇產生的噪音）；同體積液體比同體積空氣帶走的熱量更多，導熱更強，也就是降溫效率更高；功耗也更低；而且採用液冷技術後，還可減少空調機的投入，節省空間。但液冷散熱的成本高，維護比較困難。

目前國內有很多企業像藍海大腦、聯想、華為、浪潮等都在從事研究液冷散熱這一領域。個人比較喜歡藍海大腦，主要是因為有次和他們合作，感覺他們做事情很職業很負責，溝通也比較順暢。是異構計算的高性能超算平台公司，專注為企業數據中心、雲計算、人工智慧、邊緣計算、生命科學等領域的高性能服務商。

⑶ 有的伺服器為啥放水裡或者山洞

一、騰訊把伺服器裝進山洞

騰訊貴安七星數據中心，建在貴州省貴安新區兩座山的山體上，是要存放30萬台伺服器的災備數據中心。整個數據中心總佔地面積約為47萬平方米，隧洞的面積超過3萬平方米，能塞下4個標准足球場還有富餘。

騰訊方面透露，利用山洞建數據中心，主要出於兩方面考慮。

一是山洞結構可以散熱。山洞特殊的結構，就像一個巨大的空調。山洞外的冷空氣從主洞口進入，經過製冷模塊與IT設備熱回風進行間接換熱後，從豎井排出。這樣既可以充分利用外部自然冷源，又避免了外界空氣對設備的影響。

更主要的是安全。騰訊稱，貴安七星數據中心是參照我國高等級人防標准建設，具備突發防護能力，可防相應級別常規打擊和核打擊。發生突發事件時，它將自動切換到防護模式不間斷運行。（來~UPS了解一下）

而且利用最新AI技術，該數據中心還能實現網路、主機、業務3級雲安全布防，人臉識別、安防機器人等均被應用其中，此外騰訊還在計劃部署無人機入侵防控系統。

二、微軟把數據中心建到海底的項目

在人們對網路和計算的需求呈指數級增長的今天，已有的數據中心已經無法滿足人們生產、生活的需要。因此微軟在2014年開啟了代號為「Natick」的海底數據中心項目，旨在滿足世界人口密集區域對雲計算基礎設施的大量需求。

微軟宣布，在蘇格蘭奧克尼群島附近的一片海域，一個集裝箱大小的海底數據中心已經開始運轉。

在雲計算中，數據中心擔任著不可取代的角色，為了降低運營數據中心帶來的大量能耗，微軟於2014年開啟了Natick項目， 探索 在深海底部建立數據中心的可能。如今這個項目已經進入了第二階段，微軟嘗試運用潛艇技術和可再生能源開發新型海底數據中心，為沿海城市提供高速度、低能耗的雲服務。

海底數據中心的想法最初是在2013年的微軟的年度創新活動「ThinkWeek」中提出的，希望可以利用海水冷卻伺服器達到降低能耗的目的。

除此之外，這個項目還具有多重優勢，世界上有一半以上的人口生活在距離海岸約193公里以內的區域，將數據中心部署在沿海城市的附近水域可以極大地縮短數據與用戶的距離，使得網速提升，沿海居民打 游戲 、看視頻的流暢度相應提升。

最重要的是，還能加快AI任務，使AI驅動技術能夠為人們營造更加流暢、真實的用戶體驗，滿足人口密集區域對雲計算基礎設施的大量需求。

經過了105天在海底的平穩運行，原型機在可行性上驗證了海底數據中心的設想。Natick項目團隊深受鼓舞，開始了項目的下一階段，嘗試在蘇格蘭附近的歐洲海洋能源中心部署一個完整的、五年免維護的數據中心。

海底數據中心可以藉助大洋深處提供的不間斷免費冷卻系統節省大量的成本，同時還可以促進海上風力發電場、潮汐渦輪機組等海洋可再生能源行業的共同發展。

三、阿里巴巴把伺服器泡進「水裡」

阿里的工程師研發出了液冷伺服器技術。

他們把伺服器「泡在水裡」——這是一種極其高效的散熱方式：浸沒式液冷。伺服器被浸泡在特殊冷卻液里，產生熱量可被冷卻液直接帶走進入外循環，全程用於散熱的能耗幾乎為零，整體節能70%。

這個問題，可以跟大家科普一下。伺服器里放的是什麼？是數據，數據最重要的是安全性，那麼那麼多大批量的伺服器運行，會有什麼效果？伺服器是全天 24 小時不停的在運行，會釋放大量的熱，上萬台伺服器在一起，得釋放多少熱量，是不是很費電？

在正式回答問題之前，給大家看段視頻，長長見識。

山洞是陰涼的，一般數據中心都建在貴州的大山洞裡，因為貴州的溫度也比較低，又加上山洞陰涼，有利於伺服器的散熱，貴州的電費也低，省錢。放到山洞或者水裡，本身就有利於降溫，本身就容易散熱，這樣對於一些通風散熱設備來講，可以使用的少一些，這樣就少運行一些散熱設備，也省電，省錢，省成本。

其實放到山洞裡，也有利於安全性，山洞本身都是比較堅固的，安全性比較容易保障，其實放到水裡在降溫層面來講肯定是比放到山洞裡更好，但是放到水裡那就要求密封性比較好，在安全性的考慮上就不如放到山洞裡。放到水裡在降溫省電方面，能夠節省成本，但是在安全保障方面，可能要特殊處理，成本就會上去。

總之，是各有特色。

最後解釋一下伺服器，其實放數據的地方，運行的伺服器說白了就是電腦的主機。大家在軟體上的數據，互聯網上的數據都存放在了伺服器里，也就是電腦主機里，成千上萬台的伺服器組合在一起，運行著大家的數據。另外，數據都是有備份的，分布式存的，比如：在上海存放的數據，可能在貴州有備份，一旦上海的伺服器有問題，被炸毀了，那麼就會啟用貴州備份的數據。所以，一般伺服器的數據都是有保障的，不會丟失。

隨著雲概念的興起伺服器在現在 科技 領域佔比已經越來越重要的了，雖然用戶在使用的時候是看不見伺服器存在的，但是組為運營者卻需要考慮實際伺服器的如何存放以及如何才能節省的成本的運行，由於伺服器本身的屬性功率高而且發熱量也大，所以能夠存儲伺服器要求必須是低溫的地方，未來的大數據以及人工智慧的發展都離不開伺服器的存在，於是國家響應 科技 發展的大趨勢就找到一塊非常適合存放伺服器的地方，就是貴州省目前大多數的互聯網企業基本都在貴州有自己的數據中心，像騰訊華為，都給自己在貴州找到了存放伺服器的地盤，貴州是天然的存放伺服器最佳的地點，首先貴州的氣溫整體偏低非常適合存放伺服器，同時由於國家政策的傾向在貴州的電費也是非常低。

正是由於擁有如此多的優勢國內很多互聯網企業紛紛跑向貴州給自己的伺服器找個窩，對於集群的伺服器來講最重要的散熱能力，撒熱不好消費的電費也高對於機器的壽命也是一種考驗。所以為了解決伺服器散熱的問題，已經有很多公司做過試驗，國內放在貴州的伺服器地點基本上是選擇在山洞裡面，這樣的能夠達到極好的散熱效果，有能力的企業基本上買下幾座山然後把山內部挖空然後在裡面放置伺服器，如果是散熱好的伺服器只是在電費這一塊就把修建的費用非節省出來了，加上當地政府的政策電費本身就比較低，所以在貴州設置數據中心是一個非常值得做的事情。

當然也有很多企業嘗試別的方案，像微軟的伺服器放置在海底，由於海底的溫度更低所以也是放置伺服器的絕好位置，但是放在海底需要保證伺服器的密封性，總之在效果上要優於山洞中但是在安全性能的保障上可能要比在山上花費的成本要高一些，當然放置在海底還有幾項優勢，可以充分利用海浪來發電，這樣還能節省電力的成本，另外微軟放置在海底的伺服器可不僅僅只是在一個地方，因為美國很多發達的區域都靠海，所以靠近用戶能夠提供更好的用戶體驗，不過國內的互聯網公司還是傾向於在山洞中放置伺服器。

未來伺服器的重要性還會繼續加強，所以特別 雲計算的發展很多中小企業已經不是自己在設置自己的伺服器了直接在大公司的雲計算體系裡面租借一個伺服器維護自己的雲計算功能，省錢還能省心畢竟伺服器的安全維護都是交給大企業去做了，國內從事雲計算的企業不在少數，當然最強還是阿里巴巴的阿里雲，屬於自主研發的在全球已經能夠排到前四的位置，並且和谷歌的雲計算市場佔比差距很小，人工智慧也是未來的一個發展趨勢但是背後的數據計算依然會放在伺服器去完成。

未來可能還會有更多的存儲伺服器的方式進化出來，但是存放伺服器的首要條件是散熱能力，要不然幾萬個伺服器同時堆積在一起熱量將是非常巨大的，而且電費的費用也會非常大，未來隨著技術的成熟相信會有更加 科技 化的存儲方式產生，但無論怎麼折騰首先要考慮的都是散熱問題，希望能幫到你

第一個是散熱問題，電子元器件在電流通過的時候都會產生熱量，尤其是CPU，大量的伺服器聚集在一起長期工作會產生大量熱量致使伺服器溫度升高，伺服器過熱就要降溫，這就跟平時我們玩電腦一樣，有的公司把伺服器放在了南極，有的花費了巨額的代價來買空調，但是這些成本太大，實在有些浪費了，伺服器選擇放在海底，可以利用冰冷的海水來為伺服器散熱，而同時又能利用海浪來發電，為數據中心提供電量，從而降低維護成本。放在山洞同樣是為了利用山洞的低溫環境來給伺服器降溫，降低維護成本。

第二個是房租問題，數據中心往往佔地面積比較大，比如騰訊貴安七星數據中心，建在貴州省貴安新區兩座山的山體上，存放30萬台伺服器的災備數據中心。整個數據中心總佔地面積約為47萬平方米，隧洞的面積超過3萬平方米，能塞下4個標准足球場還有富餘。這么大的面積在城市房租也是很貴的。

放在水裡是因為省錢+降溫。

伺服器/電腦發熱是很嚴重的問題，長時間高溫高負荷運作會影響伺服器壽命，因此需要降溫。而一般的風冷降溫用風扇噪音大且耗電。大的伺服器群用在降溫上的電費是很高的，因此很多廠商會把伺服器建到水廠電廠旁邊，原因就是電費便宜。

如果伺服器放到水裡就省去了散熱電費成本。

我猜想放山洞是因為山洞基礎溫度低，散熱所要降的溫度差小，這樣用一些節能的散熱方案也是可以行的。

[靈光一閃]

伺服器會產生大量的熱量，為了節約成本便於散熱，所以會考慮講伺服器放下水下或者山洞裡。

例如前段時間，微軟公司就成功地蘇格蘭奧克群島的海岸附近，安裝了一個水下數據中心的原型。實際上，數據中心裡的耗電量很大一部分是用來散熱的，而用於伺服器計算的能耗只佔約15%，所以很多大型 科技 公司都想盡辦法降低數據中心的散熱降溫成本。

將數據中心搬到海里是目前成本較低又有效的方法，微軟水下數據中心Project Natick的方向是用冰冷的海水來為伺服器散熱，而同時又能利用海浪來發電，為數據中心提供電量。

阿里雲伺服器放在千島湖湖底，騰訊將伺服器搬到貴州山洞裡，都是為了降低散熱成本。

服務區屬於24小時全年運行配備，電器設備運行都有自發熱，放在深山，水中能降低設備發熱，發燙，從而提高設備運行，

水裡和山洞裡可以更有效的進行散熱，伺服器平時最大的問題就是散熱，散熱還不能用空調，空調有冷凝，會傷害電子元器件，普通的伺服器機房只能風冷，噪音大，維護麻煩

誰說的伺服器放水裡？那還不短路了？阿里是把它們放在一種特製溶液里，那可不是水啊。

不管放在哪，目的是找一個溫度較低的地方，省空調電呀。

主要是降溫，安全，節約能源。

⑷ 什麼是浸沒式液冷伺服器用它降溫有什麼好處

液冷散熱是指通過液體來替代空氣，把CPU、內存條、晶元組、擴展卡等器件在運行時所產生的熱量帶走。那麼浸沒式液冷就是利用冷卻液，將一排排的伺服器等浸泡在絕緣冷卻液里，更好的達到保護電子元器件低溫運行的效果，也能更好地提升伺服器的使用壽命。

綜合來說，浸沒液冷大幅降低傳熱溫差，利用浸沒式液冷整個數據中心的生態和運算能力都能得到良好優化，也更有助於提高高密度運算性能，計算密度和性能能實現新的突破。

冷伺服器是一款具備綜合性能更穩定、部署環境更綠色、能源損耗更低、幾乎無噪音等超多優點的新型高效節能產品。

⑸ 為什麼微軟要把數據中心設在水下數據中心製冷有多花錢

數據中心和普通的電腦不同，發熱量是十分巨大的，為了保證數據中心穩定運行，數據中心需要配置強大的散熱系統，而散熱系統需要耗費大量的電力。一個正常運行的數據中心，電力成本就要佔到總成本的20%，而散熱系統正常運行消耗的電力成本佔到總耗電成本的40%左右，所以數據中心的散熱成本是非常高昂的。而微軟將數據中心設置在水下，可節省大量的電力成本，大幅提升數據中心的經濟效益，另外減少了對於煤、石油、天然氣等不可再生資源的消耗，更有利於環境的保護。

一個數據中心的成本中，電力成本佔了20%左右，其中電力成本中的42%是用來散熱的。因此，谷歌、facebook、IBM等 科技 巨頭將數據中心建在了冰島、芬蘭等國家。微軟為了減少數據中心的散熱成本，嘗試將數據中心建在水下。

數據中心製冷有多花錢？
根據IDC的統計，數據中心的平均使用年限是9年，一個數據中心的電力能耗成本占據了所有成本的20%。這些消耗的電能，大約有47%進入了伺服器，是有效的能耗，而42%的被散熱能耗消耗了。

這里了解一個數值，PUE（電能使用效率）是評價數據中心能源消耗的指標，計算公式為：

PUE=總體能耗/IT設備能耗

可以看出，這個數值越接近1，能源效率越高。

根據相關數據顯示，我國新建的大型雲計算數據中心的PUE值小於1.5。其中，製冷消耗的電力占據了伺服器電力消耗相當大的比重。

微軟的水下數據中心
微軟的水下數據中心，由很多白色的鋼桶組成，外表覆蓋熱交換器，內部是一個數據中心計算機架，裡面加註了氮氣。這種「海底膠囊」可以停留在海底長達5年的時間，期間不需要維護。

還要一點，它可以從海水運動中收獲電能，而且這種海底膠囊散發的熱量也很少，不會影響到海洋環境。

總之，隨著雲計算、大數據等新興技術的發展，企業IT基礎設施建設飛速發展，伺服器機櫃不斷增加、機房動力系統、空調系統等設施不斷增加，隨之而來的時能源效率低，耗電量大，電費支出高等。如何能夠降低PUE，是數據中心建設需要考慮的，相信未來會有更多的花式降溫法。

數據中心放在水下，似乎解決了散熱問題，可是投資大，維護困難，微軟是不是「搬起石頭砸自己的腳」，最終得不償失呢？

圖源來自NYTimes：

早在2014年，微軟就有此設想，2015年微軟將伺服器塞進了一個「圓柱體的膠囊」，在10米深的海水裡，時間超過了大家的預期。

之所以放入海底，真的能夠帶來好處嗎？

不可否認：維修成本，故障突擊都會對於微軟有不小的影響。

在2018年，微軟將Northern Lsles數據中心投入到蘇格蘭奧克尼群島，並且使用風能潮汐能以及太陽能解決用電問題。

而在伺服器中通過使用散熱管，注入海水，完成冷卻效果。

現在我們對於微軟的這台水下伺服器的表現如何還是會比較期待的，畢竟這確實有助於微軟開創全新的散熱模式，雖然維護和外殼耐久度都會成為問題。

其實，國內大部分企業將數據中心放在了貴州，就是看重貴州的均衡氣候和電力資源等等，所以散熱和電力確實是一個數據中心的難點。

關於微軟公司在IT領域所獲得的成就，想必大家也都了解，比如最讓人耳祥能熟的就是windows系統和Surface筆記本電腦了，用戶在使用這些產品的時候，會產生大量的數據（核心資產），所以微軟就有必要建立數據中心，但是對於數據中心來說，也是由大型伺服器組成的，所以它們在運轉的時候，會產生大量的溫度，而溫度又是硬體的「第一殺手」，因此必須要解決散熱問題！

曾經有數據表示，微軟數據中心的 電力成本為20%，而熱耗就占電力成本的42% ，所以說這個花費是巨大的，但把數據中心建立在水下，就可以通過專門的散熱設備，來減少成本的支出了，而且是一勞永逸的事！

再比如騰訊公司的數據中心，為了減少成本的支出，就把它們建立在了貴州省貴安新區的兩座山體上（預計存放30萬台伺服器），因為 山洞結構可以散熱，有得天獨厚的自然條件 （也是為了散熱），總佔地面積約為47萬平方米，隧洞面積超過3萬平方米，能塞下4個標准足球場還有富餘。

微軟要在蘇格蘭奧克尼群島附近沉沒一個像集裝箱一樣大的數據中心，不僅需要廉價的電力，免費的散熱設備，還需要接近世界一半人口的居住地。建在這里的最大希望是，能夠有一個真正低溫且成本便宜的數據中心，運行更頻繁且發生故障的次數更少。
更節省資源
為伺服器建造潛水艇聽起來可能很昂貴，但是考慮到總體擁有成本，其中大部分是前期准備，管理微軟研究項目的本·卡特勒在接受采訪時對數據中心知識說。他說：「我們認為該結構可能比今天的數據中心更簡單、更統一。雖然所有這些都仍然是假設的，但是最終期望實際上可能會有成本優勢，更便宜。」

將計算機置於水下並不是什麼新鮮事，不僅對於Microsoft而言。海洋科學家已經做了很長時間了，但是還沒有大規模地這樣做。海洋工業在建造大型結構，冷卻船舶發動機以及處理在水下表面堆積的藤壺方面具有豐富的經驗。卡特勒說：「與人們幾十年來在海洋中所做的事情相比，我們所做的事情相對溫和。我們處於相對較淺的深度，而且這數據中心相對較小。」
供應鏈已基本到位
微軟可以利用其硬體專業知識和供應鏈，用商品伺服器填充水下數據中心。實際上，「 Northern Isles數據中心」中的12個機架，864個伺服器和FPGA板是來自旱地上的Microsoft Azure數據中心。圓柱形外殼是由一家知名的海洋工程公司Naval Group製造的，如果這個想法得以流行和可實施，就可以批量生產和運輸。

卡特勒說，時間框架和經濟性與在陸地上建立數據中心大不相同。「不是建設項目，而是製造產品，它在工廠中製造，就像我們放入其中的計算機一樣，現在我們使用標準的物流供應鏈將它們運送到任何地方。 然後還需要乘坐渡輪穿越英吉利海峽，穿越英國，再乘另一艘渡輪到奧克尼群島，然後將其裝在駁船上進行部署。

能夠更快地部署不僅意味著更快地擴張，還意味著沒有提前花錢。卡特勒說：「在某些情況下，我們需要18個月或2年的時間才能建立新的數據中心。想像一下，如果我只是將它們作為標准庫存，那麼我可以在90天內迅速將它們送到任何地方。現在資金成本有很大不同，因為不必像現在這樣提前建造東西。只要我們處在這種模式下，我們的Web服務以及隨之而來的數據中心都將呈指數級增長，那就是巨大的杠桿作用。」

停機也可以節省保修
在將所有伺服器替換為新伺服器之前，一次將數據中心停機5到10年與許多雲伺服器的生命周期沒有太大區別，隨著新硬體的出現，雲伺服器可能會重新用於不同的服務。五年的承諾意味著可以節省更多的預付款。

卡特勒指出：「如果還是維持舊的方案，保修成本可能很高。就我們而言，也許我們會把它退回給供應商，但這種維持不下去。」因為這些保修成本很高，每個組件供應商都必須保持所售組件的庫存，以保證產品使用壽命。他解釋說，英特爾可能每年都會推出一種新晶元，但是它必須保持五年來的庫存。「就我們而言，一切麻煩都消失了。我們將其放到那裡，我們就完成了任務。我們永遠不會再找供應商說更換該磁碟驅動器，因為到了五年後，我們也不用管理這些東西。」
規模可大可小
盡管Orkney數據中心是單個模塊，但Cutler設想將多個模塊連接在一起以實現規模化，也許需要一個用於連接和配電的中央節點，將它們像常規數據中心中的機架排一樣對待。容器間延遲將類似於大型數據中心網路中的延遲。一些較大的Azure數據中心相距一英里。

Microsoft數據中心中的每個機架頂交換機都連接到骨幹交換機，這些骨幹交換機在該行的所有機架上串擾。下一級，主幹交換機彼此交叉連接。「這些東西之間可能有相當大的距離。如果我們在水中放很多，那就沒什麼不同了。」

在邊緣部署中，單個模塊可能是Azure Stack的理想選擇，該Azure Stack可為越來越多地部署在海底的勘探石油和天然氣鑽井平台處理地震數據。
綠色資源潛力
一旦水下數據中心啟動並運行，電力和冷卻成本就會降低。Project Natick的第一個小得多的版本（Microsoft研究工作的代號）具有一個帶有不同閥門的歧管，以使團隊可以嘗試不同的冷卻策略。PUE為1.07（Microsoft最新一代數據中心的PUE為1.125）。據卡特勒估計，如果沒有歧管，該成本將低至1.3。

另外，這一次沒有外部熱交換器。他說：「我們正在通過機架後部的熱交換器將原海水吸入並再次排出。」他指出，這是用於冷卻船舶和潛艇的相同技術。水流的速度應阻止藤壺的生長。該冷卻系統可以應對非常高的功率密度，例如用於重型高性能計算和AI工作負載的裝有GPU的伺服器所需的功率密度。

北島數據中心利用了歐洲海洋能源中心的潮汐發生器。Microsoft設想將海洋數據中心與這些離岸能源一起使用。但是未來的版本也可能擁有自己的發電能力。

「潮流是一種可靠的，可預測的東西；我們知道何時會發生。」卡特勒說。「想像一下，我們有潮汐能，我們有電池存儲，因此您可以在整個24小時周期和整個月球周期內保持平穩行駛。」

代替備用發電機和裝滿電池的房間，Microsoft可以過量提供潮汐發電量以確保可靠性（例如，潮汐渦輪機由13台代替了10台）。「最終您會得到一個更簡單的系統，該系統是完全可再生的，並且具有最小的佔地面積。」
沒有增加本地資源的負擔
這種設備使用海洋供電和製冷的環境影響相對較小，這使得在更多地方部署數據中心變得更加容易。

現代數據中心的製冷更多地依靠水而不是電力。卡特勒解釋說：「過去用於冷卻的功率令人難以置信，隨著時間的推移，我們已經能夠將功率大幅降低。但是水被用來增強冷卻效果。」

數據中心通常有一條通往城市供水的管道，這在發達國家的許多地方都可以，但在其他地方則沒有。卡特勒和他的團隊喜歡這樣的想法：將數據中心帶到發展中國家的某個地方，而不會對當地的水或電力供應施加任何限制。「對電力網沒有壓力，對供水沒有壓力，但是我們帶來了更多的計算機資源。」

微軟的海底數據中心就有點像谷歌在南極的數據中心，這些地處特殊地理環境的數據中心都有很多的優勢，比如：

1、海底擁有足夠大的發展空間和土地面積，在海底建設數據中心根本不用擔心以往在陸地上建設數據中心遇到的種種問題。

2、節能節電，這應該是海底數據中心最大的優勢，畢竟一座數據中心最大的運營成本就是電費，如果溫度高還需要更多的散熱空調產生的電費，但是在海底，不僅基礎溫度低，而且水冷散熱也能大大降低數據中心的溫度，所以把數據中心建在海底，對於微軟的製冷成本可以大大降低，這也有利於客戶。

3、運輸成本低，海運是最廉價的運輸方式，建設過程中物流成本較低。

4、很多人可能覺得海底數據中心維護起來很麻煩，還得潛水，但是實際上維護成本並沒有想像的高，因為機房可以升出海面維護，並不需要潛水。

所以說，數據中心如今根本不需要在大城市或者發達地區建設，就像貴州大數據把機房放在山上，除了安全戰略以外，海拔高的地方溫度低，散熱方便，而且還有便宜的水電可供使用，微軟把數據中心放在海底也是處於類似的考慮，隨著技術的不斷成熟，未來在海底部署數據中心的公司也可能越來越多。

現在的眾多的高 科技 企業都在做一個共同的新方向，就是在數據中心業務上將屬於本企業的核心數據來說，都是將本企業的數據中心沉入海底，那麼下面和大家一起來說一說為何這些高 科技 企業會做出這樣的選擇。

利用海水的低溫來為數據中心來散文，從而能夠減少電能的消耗，很多用戶可能對於這個原因是比較模糊的，認為這些高 科技 企業的收入都是非常的高的，而對於這些電能的資金消耗又會有怎麼樣的在乎的，其實這個還是有一定的理由的，因為這些龐大的數據中心所能夠產生的熱量是非常的大的，如果是建設在陸地上的話，那麼必須要有一個專門為之散熱的裝備。

而且這些專門散熱的裝備來說，其實每年所要消耗的電能來說，其實無疑是巨大的，即便是對於收入很多的高 科技 企業來說，其實一筆不菲的支出，所要想辦法能夠減少支出，也是這些企業要想的辦法。

曾經有這樣的一組數據說，這類型的數據中心來說，其總共包含有投資成本和運營成本，還有重要的就是能源成本，而其中的電力損耗的成本就需要達到所有成本的20%左右的份額，所有這就是為何眾多高 科技 企業將自己的數據中心放在水中的重要原因。

從這方面就能夠看到，其實企業的數據中心的製冷消耗的電力所佔據的比重也是很大的，而將數據中心放到水中，一方面能夠降低電能的耗損，另外一方面還能夠使得自己的數據中心更加安全。

最後，對於說高 科技 企業將自己的數據中心放到水中的這樣的做法來說，在這里給大家做一個總結，其實本質的原因就是為了能夠給企業節省費用，還有一個方面的原因就是更加能夠保護器安全性，那麼大家還有什麼不同的看法，可以在下方留言，咱們一起探討！

微軟每天都要運行大量的數據，所以數據中心就是微軟的大腦。隨著計算能力的提高和運營速度的加快，公司的數據中心可以正常運行。良好的散熱條件是非常必要的。除了做好熱處理工作外，還必須考慮降低能耗和降低企業成本。

研究發現，運行一個單一的數據至少佔電力成本的20%，而熱耗散占電力成本的42%。如果你每年投入資金來處理操作數據所產生的熱量，其成本無疑是巨大的。散熱不好，機器會出故障，整個系統會癱瘓，散熱是必要和重要的。

讓我們看看一些最常見的散熱方法，風冷，液體冷卻，半導體和化學製冷。其中，空冷和液冷具有成本低、使用方便、半導體和化學製冷成本高、大量使用成本高、耗電量大等優點。與公司利潤的目的相沖突。因此，最好選擇一種低成本的散熱方式。在液體冷卻的情況下，水是最好的冷卻工具。水的蒸發吸收熱量，這是眾所周知的物理原理，也就是說，微軟把數據中心放在水裡，而不是電里來散熱。同時帶走大量的熱量，節能環保，操作簡單方便。

作為冷卻工藝這碗飯吃了快20年的專業人士，毫不客氣地說，專家在數據中心冷卻方面過於幼稚，當然也包含微軟與臉書在內。

一、對數據安全的恐懼，導致能源浪費：馬雲提到，阿里數據中心停用一分鍾可能有幾個億的損失。

實際伺服器核心發熱件正常工作溫度是80度，即使按60度控制，仍然遠遠達不到強制製冷的工藝條件。這個溫度是自然冷能就可以控制的范圍。自然冷能的合理能耗小於發熱量的2％，對應PUE為1．02。再低已經沒有意義，不如在伺服器方面挖潛。伺服器晶元之外降耗10％不存在任何技術問題。

二、沉入海底

⑹ 掏空大山、沉入海底互聯網大廠的伺服器為什麼要這么處理

全球的互聯網公司里最重要的莫過於它們的伺服器，一旦伺服器發生故障後果不堪設想，在我們的認知里這些公司的伺服器一定是放在非常重要的地方。但其實全球很多公司的伺服器存放的地方，可能令網友們大吃一驚， 例如微軟的伺服器是放在大海里，阿里巴巴將自家伺服器放在了著名景區千島湖的湖底，蘋果的伺服器則是放在了我國貴州，騰訊、華為同樣將伺服器放在貴州大山裡。

2014年微軟開始著手將伺服器放置於水下的計劃 ，同年開始在海里做投放實驗，他們將300台電腦的伺服器，放置進一個重約十七噸的密封艙內，該密封艙是全鋼制的。而且密封艙內同時還裝載著100多個感測器，岸上的工作人員隨時可以通過這些感測器感知到水壓和溫度，便於及時發現並處理特殊情況，一切就緒後微軟的團隊將這個密封艙投入加州海岸的近海區。

第一次試驗結束後，為證明海底數據中心是可行的， 2019年微軟又進行了第二次海底數據試驗， 這次的實驗規模更大，裝載的電腦伺服器更多，一共有864台電腦伺服器，相比較第一次的鋼制密封罐，這次試用的密封設備更像一艘小型潛艇，它的長度超過十米，而這次的實驗周期為期五年。

同樣將伺服器放在水裡的還有阿里巴巴，阿里將自家伺服器藏在了千島湖裡面，去過 旅遊 的遊客應該有聽導游介紹過吧。伺服器在運行過程中會散發大量熱氣，此時必須做好散熱，不然可能會有燒壞的風險。而為了保護環境，減少碳排放，阿里便將伺服器放在了湖底。千島湖地區平均溫度在18攝氏度左右，湖水更是能讓數據中心節省8成以上的製冷能源。如此以來一年便可減少1萬噸的碳排放

華為也有類似儲存伺服器的舉動，與微軟將伺服器放進海下不同的是， 華為是將伺服器存放在山洞裡 。2017年時候華為在貴州貴安新區的七星湖數據中心，開始著手建立自己的伺服器中心， 據悉，該數據中心第一期項目就已經有40萬平方米，可以存放伺服器約為60萬個，華為在這里共存放了170多個的伺服器。 這樣大規模的項目幾乎將一座山掏空，未來可能還會繼續擴大規模。

為什麼這些互聯網公司，會將這么重要的伺服器放在這些看似「不靠譜」的地方呢？特別伺服器還非常怕水，微軟不怕伺服器進水嗎？其實原因很簡單，伺服器怕水同樣怕熱，普通電腦機房的溫度就會讓人受不了，何況是這些互聯網公司的數據中心。所以散熱一直是讓這些 科技 公司頭疼的問題，特別是夏天，為這么龐大的伺服器組織冷散熱也是一筆很大的支出。

據相關數據表明，如華為微軟這種大型互聯網公司，每天為數據中心散熱所需要的電力成本，就占所有成本的20%以上，其中又有40%以上是用於製冷消耗。 全球的互聯網為公司的數據中心，每年用在為伺服器散熱的電量，是全球每年用電的2%。 這個數據已經非常龐大了，相當於一些國家一年的用電量了。所以如何更加節能減排為伺服器散熱，是許多互聯網公司都在積極尋求的，微軟使用的「水冷」就是一個很好的解決方案。

據微軟表示將水下數據中心放進海底105天後，他們發現這個密封艙的溫度會隨著海水的流動而消散，目前效果還算不錯，但密封艙附近的海水會有少許上升，約為正常海水溫度的千分之一。不過要是大規模使用這種方式可能還有些困難，畢竟微軟的數據中心可不止幾百台電腦，而且放進海底維護起來可能也有諸多不便。

像華為選擇把伺服器存放在山洞中的方案，維護起來就更方便一點，唯一問題就是前期挖隧道需要一些投入。而且貴州氣溫受山地影響，常年溫度都維持在20多度不冷不熱，而且夏天的夜晚山裡溫度非常低，山洞內的溫度就要更低一些。 另外，貴州的用電非常便宜，一度電僅0.35元左右，而且在貴州的水力發電非常成熟，可以減少火力發電的污染。

不僅是華為，例如蘋果，騰訊也在這個地區有自己的數據中心，就連國家大數據中心也是在這個地方。這里存放著全球一半以上的國家管理數據，同時貴州也是全球最大的數據中心。另外，如亞馬遜，360等公司，他們將數據中心存放於寧夏地區，目的也很簡單，就是利用當地的自然氣候達到為伺服器降溫的目的。