详解：微软为什么在水下建造数据中心

水：天然冷却剂

传统的地面数据中心光是为了冷却服务器，就要消耗大量能量。老式的数据中心采用机械冷却的方式，使用重型的空调系统来冷却设备，耗电量极大。有些重型空调系统的耗电量差不多都快赶上服务器本身的耗电。新的数据中心稍微好一点，因为它们使用的是 “免费空调”，即使用外部空气和水的蒸发来冷却服务器，而不会消耗太多能量。但是，这种冷却方式往往受制于周围空气的温度和供水情况。

现在，水下数据中心则可以利用周围的流动水来带走服务器散发的热量。水具有较高的热容量，也就是说水可以存储大量的热能，而不会显著改变水本身的温度。以游泳池为例，即便是在炎炎夏日，游泳池里的水与边上的混凝土台阶相比，还是要凉爽许多。照这个思路，水下数据中心只需要一个设计完美的热交换器，就可以轻松地将热量传递到周围的海水中去。这无疑可以节省大量用来冷却电子设备的能源。

炎炎夏日，游泳池里的水总是那么清凉。

考虑到地球上有那么多海水可以用来吸收热量，扩展这些数据服务器存储设备也将非常容易。另一个好处是，海平面越往下，温度越低。如果将服务器防水舱置于海平面下 150 米的位置，即便在温暖的热带地区，它们也可以获得非常惊人的散热效果。

更加经济

传统的数据中心往往位于人口稀少的偏远地区。公司更喜欢选择这样的位置，是因为土地和后续的运营成本都更低一些。虽然这可以省下部分资金，但这样的模式也有很多缺点。

传统数据中心的内部

由于数据中心通常位于人迹罕至的偏远地区，在线通信所需的数据也需要经过更长的传输距离。这就会导致更高的延迟，进而降低计算速度。

但是，全球约 44% 的人口居住在距离海岸线 150 公里以内的地方。所以，把数据中心放在沿海位置，在商业上也更有意义。当数据中心置于沿海地区时，它们就会更靠近人口密度相对较高的地区。这可以降低服务器与用户之间的平均距离，从而减少延迟。结论就是，水下数据中心或许可以让云计算体验更加迅捷。

有趣的是，建造一堆服务器防水舱、再把防水舱放到水下，可能比从买地开始、再造数据中心设施，来得更加高效。在陆地上建造数据中心，你首先得有不动产（一般都很贵），其次公司需要评估其他条件的可行性，比如地形、技术工人的可用性、可靠的电力、遵守当地的法律法规等等。

置于水下的服务器防水舱则可以在流水线上建造，然后直接用货船运到海上进行部署，从而省去了很多麻烦。微软称，它可以在 90 天内部署这些服务器防水舱。相比在陆地上建造一个数据中心，动辄需要一年或两年的时间，相当神速了。

水下数据中心的挑战

尽管水下数据中心具有以上种种优势，但这水并非 “神水”，它没办法解决所有与数据中心相关的技术问题和物流问题。当你把数据中心扔到海里后，你会面临一些新的挑战。

维护

此时，硬件在水下发生故障时，你总不能每次都派一支潜水员小队去解决问题。因此，这个重任落在了工程师肩上。他们需要设计一个耐用且可以远程修复的水下服务器工作场。

幸运的是，正如我们上文讨论的那样，北海的水下数据中心可靠性有显著的提高。而微软计划设计一个数据中心，使其五年内无需主动维护。

海洋生物

有些人可能会觉得向海洋中不断投入更多人造物（比如服务器防水舱）似乎不妥。毕竟，堆满服务器防水舱的海岸线，怎么看都对海洋生物的健康很不利。

但是，根据海洋生态学家安德鲁 · 旺特的说法，这些水下的数据中心不会对海洋生物构成太大风险。他解释说，每当一个大型结构（比如服务器防水舱）浸入水下时，它们都会经历一个叫做 “生物污损”的过程，即微小物质淤积在物体的表面。这样的表面相当于人造礁石。鱼群会聚集在这种 “礁石”附近。因此，这些结构非但不会威胁到海洋生物，反而有利于促进生物的多样性。

混凝土结构表面的海洋生物污损

热量

还有些人会担心服务器防水舱释放出来的热量。但是我们不妨将海洋的规模跟防水舱或者一大片防水舱的大小进行比较。相比之下，海洋是如此广阔，这一点热量的释放几乎不会引起任何变化。水下数据中心引起的水温变化其实可以忽略不计。我们已经在海底埋了许多数据线，这些海底光缆也会向海水传递热量，但是并未引起水温的变化。

虽然水下数据中心不会很快实现，但科技公司多半已经在盘算这件事。如果水下数据中心可以流行起来，我们或许有朝一日可以见证 “云”数据从陆地向深海的迁移。