Breith agus Forbairt Ionaid Sonraí Faoi Uisce

Is beag duine atá ar an eolas gur tháinig coincheap na n-ionad sonraí faoi uisce le linn ThinkWeek 2014 de chuid Microsoft, seisiún tobsmaointeoireachta inmheánach. Bhí sé molta ag fostaí a bhfuil taithí aige ar oibriú fomhuireáin an Chabhlaigh. Rinne Microsoft turgnaimh tosaigh, ag cur ionad sonraí faoi uisce faoi uisce ar feadh cúig mhí le torthaí geallta.

Le déanaí, in 2018, sheol Microsoft fomhuireán a bhí pacáilte le 864 freastalaithe agus a bhí in ann 27.6 petabyte sonraí a stóráil go bun Inse Orc, oirthuaisceart na hAlban. Dhá bhliain ina dhiaidh sin, i mí an Mheithimh 2020, thug Microsoft i dtír é le haghaidh meastóireachta. Léiríonn na torthaí go bhfeidhmíonn an t-ionad sonraí fomhuirí níos fearr ná na hionaid sonraí traidisiúnta i ngach gné, agus tá an ráta teip in uisce aon ochtú ná ar thalamh.

Cén fáth a bhfuil Microsoft ag cur a lárionad sonraí faoin bhfarraige? Tar éis an phíolótach, an féidir tógáil ionaid sonraí fomhuirí a chur chun cinn ar scála mór?

Is é an freagra simplí: na hacmhainní atá ar fáil a uasmhéadú. Ag an am céanna, réitíonn sé go leor easnaimh na n-ionad sonraí talún.

Gcéad dul síos, tá ionaid sonraí faoin bhfarraige níos sábháilte agus níos cobhsaí: tá ionaid sonraí íogair agus líonta le comhpháirteanna an-sofaisticiúil ar féidir damáiste a dhéanamh dóibh mar gheall ar athruithe teochta, creimeadh ocsaigine, agus fiú imbhuailtí nuair a dhéantar páirteanna damáiste a athsholáthar. Ach i dtimpeallacht bhfolús inar féidir teocht a rialú, is féidir ocsaigine agus gal uisce a bhaint as, agus is féidir cur isteach daonna a aonrú, feabhsófar slándáil agus cobhsaíocht an ionaid sonraí go mór.

Faoi na farraige gan amhras foinse sonraí idéalach - ní amháin scoite amach ó na talún ocsaigin, gal uisce, agus deireadh a chur le cur isteach daonna.

Ar an dara dul síos, agus is tábhachtaí, tá buntáiste uathúil ag freastalaithe fuaraithe uisce farraige, agus is mórchostas é fuarú d'ionaid sonraí talamh-bhunaithe. De réir sonraí poiblí, úsáidtear 41% de chostas leictreachais bliantúil lárionad sonraí le haghaidh fuaraithe, agus is ionann tomhaltas leictreachais bliantúil na n-ionad sonraí ar fud an domhain agus thart ar 2% de leictreachas iomlán an domhain. Ina measc, is ionann costas tomhaltas fuinnimh agus 30% go 50% den tionscal TF ar fad.

Cén fáth a bhfuil fuarú chomh costasach? Go deimhin, in ionaid sonraí talún, de ghnáth tá dhá bhealach ann chun sonraí a fhuarú, is é ceann fuarú meicniúil a úsáid, is é sin, an freastalaí a fhuarú le córas aerchóirithe trom, ach ní mór don mhodh fuaraithe seo go leor leictreachais a ithe gach lá, agus tá an costas a bhí ard.

Is é an ceann eile an freastalaí a fhuarú trí ghalú aeir agus uisce. Tá an modh bronntanais nádúrtha seo i bhfad níos ísle i gcostas ná mar a bhí roimhe, ach tá a chuid easnaimh féin aige freisin: déantar an leibhéal críochnaithe agus cáilíocht an fhuaraithe a chinneadh ag na coinníollacha teochta aeir agus uisce seachtracha, agus tá an maneuverability daonna ró-íseal.

Is féidir le huisce farraige le cumas teasa níos airde an iomarca teasa a ghineann an t-ionad sonraí a stóráil: níl ach malartóir teasa ag teastáil chun teas an ionaid sonraí a aistriú chuig an uisce farraige máguaird, mar a déarfá, is meascán de dhá mhodh traidisiúnta fuaraithe é: cobhsaí agus úsáid saor in aisce ar acmhainní nádúrtha.

Sa tríú háit, tá dlús daonra an chósta ard, tá tarchur sonraí tapa, agus tá éifeachtacht ríomhaireachta scamall níos airde: d'fhonn costais talún agus oibriúcháin a shábháil, is gnách go roghnaíonn ionaid sonraí traidisiúnta ceantair iargúlta gann-daonra, rud a fhágann go díreach tarchur sonraí ró-mhall agus freisin. moille i bhfad. Tá ionaid sonraí fomhuirí difriúil:

Tá thart ar 50 faoin gcéad de dhaonra an domhain ina gcónaí laistigh de 150 ciliméadar ó chósta. Sábhálann tógáil an ionaid sonraí faoin bhfarraige costais agus tá sé gar do cheantair chónaithe, ag marú dhá éan le cloch amháin.

Ina theannta sin, tá go leor buntáistí eile:

Mar shampla, is féidir linn fuinneamh taoide an aigéin a úsáid chun leictreachas neodrach carbóin a fháil san aigéan; Is féidir bandaleithead faoin bhfarraige a nascadh trí phíblínte chun tarchur sonraí a luathú; Is féidir dul timpeall ar rómhaorlathas traidisiúnta agus ionad sonraí faoin bhfarraige á thógáil: is féidir freastalaithe a thógáil i sadhlanna uiscedhíonta ar línte cóimeála agus iad a sheoladh amach chun farraige le long lastais lena n-imscaradh. Mar a deir Microsoft, is féidir na pods freastalaí seo a imscaradh laistigh de 90 lá; ach tógann sé bliain nó dhó le tógáil lárionaid sonraí radacacha.

Go teoiriciúil, tá go leor buntáistí ag ionaid sonraí fomhuirí, mar sin cé chomh deacair é a bhaint amach? -- Tá an chéad fhreagra ag Microsoft.

Go deimhin, chomh luath le 2015, thosaigh Microsoft ag déanamh staidéir ar an bhféidearthacht ionaid sonraí a thógáil faoi uisce, agus ansin sheol sé Project Natick.

Sa chéad chéim de thionscadal Natick, in 2015, rinne foireann taighde Microsoft 105-turgnamh lae chun cosaint sceite a uasmhéadú, ag cinntiú go gcuirfí an t-ionad sonraí i gcoimeádán uiscedhíonach. D'éirigh leis an turgnamh: fuair Microsoft amach go bhféadfaí friotaíocht uisce an mhodúil seirbhíse a ráthú in uisce farraige.

Mar sin sa dara céim, tá Microsoft ag iarraidh an turgnamh a bhrú ar aghaidh agus an tionscadal a thabhairt i dtír: "na sonraí a sheoladh chuig urlár na farraige" féachaint an féidir na sonraí a chaomhnú i riocht maith tar éis cúpla bliain. Chuir Microsoft ionad sonraí i gcoimeádán cruach séalaithe, é a líonadh le nítrigin, agus ansin d'úsáid fomhuirí chun an coimeádán a iompar isteach san fharraige.

Thacaigh an Lárionad Eorpach um Fhuinneamh Mara (EMEC) leis an turgnamh : ní hamháin gur sholáthair EMEC saineolas ar thacaíocht fuinnimh in-athnuaite, ach d’fheidhmigh sé mar chomhairleoir geografach timpeall Orc freisin - chuir EMEC cábla faoin bhfarraige ar fáil fiú a nascann an lárionad sonraí leis an gcósta.

Leona Philpot a thugtar ar an bhfomhuirí a iompraíonn an freastalaí isteach san fharraige dhomhain, carachtar ón gcluiche Halo. Sheol sé isteach i dorchadas na Mara Thuaidh in aice le Ornik, Albain.

Cén fáth ar Orc? Ar thaobh amháin, toisc go bhfuil Orc ina lárionad mór le haghaidh taighde ar fhuinneamh in-athnuaite, tá an Lárionad Eorpach um Fhuinneamh Mara (EMEC) ag tástáil le fuinneamh taoide agus tonnta anseo le 14 bliana anuas. Ar an láimh eile, tá aeráid fhuar in Orc, rud a chabhraíonn le costais fuaraithe na n-ionad sonraí a laghdú.

Tá an t-ionad sonraí níos lú ná ciliméadar curtha ag Microsoft ó ghrinneall na farraige agus tá braiteoirí comhshaoil ​​curtha i bhfeidhm aige laistigh d’urranna bána ardbhrú chun monatóireacht a dhéanamh ar a stádas i bhfíor-am. Tá an lárionad sonraí agus an t-aigéan "gan uaim" : gabhtar a gcuid riachtanas cumhachta trí cháblaí faoin bhfarraige, agus tarchuirtear sonraí go héasca chuig an domhan mór amach ón gcósta. In 2018, críochnaíodh lárionad sonraí Microsoft Sea Thuaidh: iomlán de 864 freastalaithe, 27.6PB de chuimhne, d'fhonn feidhmíocht a thástáil, tumadóireacht domhain ar feadh dhá bhliain.

Déanta na fírinne, is mó imní na dtaighdeoirí faoi dhamáiste an ionaid sonraí: a luaithe a theipeann ar na ríomhairí san ionad sonraí faoi uisce, ní féidir iad a dheisiú. Ar ámharaí an tsaoil, d’oibrigh sé amach go maith. Faoi Lúnasa 2020, bhí na ríomhairí go léir tarrthála - níor theip ach ar ocht gcinn as níos mó ná 800, ráta teipe níos ísle ná mar a bhí in ionaid sonraí talamhbhunaithe.

Conas caillteanas íseal a bhaint amach? Tá tuairimíocht ag taighdeoirí an tionscadail, ar thaobh amháin, gur ghníomhaigh an aimsir fhuar mar mhaolán; Ar an láimh eile, tá ról cosanta ag nítrigin freisin. I mbeagán focal, déanann an tástáil mhionscála seo an fhéidearthacht agus an luach a bhaineann le stóráil fomhuirí a bhailíochtú tuilleadh. Dúirt taighdeoirí an tionscadail, ní hamháin go bhfuil ráta teip íseal ag an tionscadal, ach go dtagann soláthar cumhachta uile an ionaid sonraí ó fhuinneamh gaoithe agus gréine, ag baint úsáide as acmhainní nádúrtha go hiomlán.

Ina theannta sin, a fhreagraíonn don teoiric, tá an costas bainistíochta, an costas tógála agus an caillteanas i bhfianaise tubaistí nádúrtha agus éigeandálaí eile an ionaid sonraí fomhuirí níos ísle ná an t-ionad sonraí talún.

Mar sin féin, níl anseo ach bua sealadach. Tá líon níos mó ná 800 freastalaí i bhfad ó líon na n-ionad sonraí talamh-bhunaithe - tar éis an tsaoil, tá na mílte freastalaithe ag ionaid sonraí talamhbhunaithe. Ar bhealach, tá an t-ionad sonraí seo níos turgnamhaí ná praiticiúil, agus is féidir a rá gur tionscadal píolótach beag é do Microsoft. Dúirt Príomhfheidhmeannach Microsoft Satya Nadella go ndéanfaidh an t-ionad sonraí faoi uisce macasamhlú ar Project Natick ar fud an domhain.

Más mian le Microsoft an t-ionad sonraí faoin bhfarraige a chur chun cinn go rathúil, ní féidir leis a dhéanamh gan an fhadhb dheacair a bhriseadh ag an gcéim seo:

Ar dtús, cuireadh go leor amhras comhshaoil ​​le turgnamh Microsoft. Creideann Ian Bitterlin, ollamh staidéir sonraí, gur féidir leis an teas a ghineann ionaid sonraí tionchar a imirt ar theocht an uisce aigéin. Ní mór d'fhoireann Microsoft conas a chruthú nach mbeidh an t-ionad sonraí faoin bhfarraige ina chúis le truailliú níos mó don chomhshaol Mara agus conas rioscaí truaillithe féideartha a sheachaint.

Sa dara háit, ní cosúil go bhfuil líon mór damáiste 8 freastalaí i níos mó ná 800 freastalaithe, ach a luaithe a chuirtear an t-ionad sonraí fomhuirí chun cinn, is dócha go mbeidh an caillteanas na céadta mílte aonad, ansin is gá an t-ionad comhfhreagrach a thógáil faoi uisce. stáisiún seirbhíse cothabhála, chomh maith le réitigh cothabhála trealaimh iomlána.

Ar an tríú dul síos, mar a thugann Ian Bitlin le fios, ní hé an cósta an áit is fearr chun ionad sonraí a thógáil - cé go bhfuil an trácht ar an gcósta i bhfad níos airde ná mar atá san fhásach, níl sé fós chomh fairsing leis an ionad sonraí sa chathair mhór. .

Ar ndóigh, ní spreagadh do thógáil lárionad sonraí faoin bhfarraige amháin atá i dtionscadal Natick. Fiú mura ndéanann ionaid sonraí faoin bhfarraige scála, cuireann na turgnaimh chruthaitheacha seo ceachtanna luachmhara ar fáil do thionscal na n-ionad sonraí.

Mar shampla, nuair a bhí ionad sonraí faoi uisce á thógáil sna hOileáin Ornik, bhí an fhoireann spreagtha ag an leictreachas a sholáthraíonn cumhacht gaoithe agus gréine - dúirt na taighdeoirí go bhféadfadh siad sa todhchaí smaoineamh ar ionaid sonraí faoi uisce a imscaradh le feirmeacha gaoithe amach ón gcósta, a fháil ar iasacht gaoithe. fuinneamh chun an t-ionad sonraí a chumhachtú, dhá éan a mharú le cloch amháin, nó fiú línte cumhachta ar an gcladach a cheangal leis na cáblaí optúla a theastaíonn chun sonraí a tharchur.

Mar thoradh air sin, tá Microsoft ag lorg bealaí chun na buntáistí a bhaineann leis an tsamhail fomhuirí a mhacasamhlú i lárionaid sonraí talamh-bhunaithe - cosúil le caitheamh freastalaí íseal agus ardshlándáil.

Tá an poitéinseal ag Project Natick úsáid na n-ionad sonraí a réabhlóidiú, ag soláthar solúbthachta, tógáil tapa, agus scálaithe éifeachtach. Cé go bhfuil sé beartaithe ag Microsoft rath domhanda Project Natick a mhacasamhlú, áirítear ar na dúshláin imní comhshaoil ​​agus an gá le stáisiúin chothabhála faoi uisce i gcás imscaradh forleathan. Ní hamháin go ndéanann turgnaimh Microsoft teorainneacha na teicneolaíochta a bhrú ach cuireann siad léargais luachmhara ar fáil don tionscal ar fad. Léiríonn cur chuige nuálaíoch Microsoft, cibé acu an n-éiríonn leis nó nach ea, céim shuntasach chun cinn i dtionscal na n-ionad sonraí.