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為什么微軟將服務器沉入海底,華為卻把服務器放在挖空的大山里?
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作者:
xbq1013
時間:
2023-3-21 10:30
標題:
為什么微軟將服務器沉入海底,華為卻把服務器放在挖空的大山里?
本帖最后由 xbq1013 于 2023-3-21 10:32 編輯
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服務器過熱一直是大型公司的“心頭大患”,因此很多公司都將數據中心放在寧夏,為的就是借助寧夏的低溫自然風來散熱制冷。
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Facebook作為全球廣受歡迎的社交軟件,它的數據中心在臨近北極圈的瑞典北部,冬季零下20度的冷空氣會帶走服務器產生的巨大熱量,用自然冷卻來降溫。
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高溫會對電子設備產生什么影響?
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近些年,全球高溫天氣不斷刷新記錄,截止到2022年7月12日,我國共有71個國家氣象站的最高氣溫突破歷史極值,各地不斷有人因熱射病被送去ICU。
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國外也是如此,2022年英國當地高溫突破2019年的記錄,第一次超過了40℃,或許在我們看來,40℃也不高,但英國屬于溫帶海洋性氣候,以往夏季平均氣溫也才25℃左右,所以在高溫的“襲擊”下,一系列連鎖反應開始出現。
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由于當時設計沒想到會有這么高的溫度,除了機場跑道融化導致航班停飛之外,多地的網絡服務器也紛紛“熱崩”,其中的細節例如高溫導致電池變形等,最后不得不采取河水冷卻、海水冷卻以及空氣自然冷卻這幾種方法。
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服務器到底是什么?
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服務器是網絡中心所在,它具備管理、傳輸功能,但同時服務器又相對脆弱,高溫會影響電子元件的運行,輕則處理速度變慢,重則半導體元件損壞,低溫也是如此,所以在高溫、低溫下,有時候手機會自動關機,看起來不合理,背后卻是電子元件的自我保護。
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微軟為什么把服務器沉入海底?
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我們都知道,電子元件放在水里會發生短路損壞,但為什么微軟還要把服務器沉到海水中呢?
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如果因為散熱問題,這么大的公司,難道就不能24小時狂開空調來制冷嗎?
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天下熙熙皆為利來,微軟這么做的原因還是在于“金錢”,很少有人知道,服務器運作所需電力的能耗,占所有成本開支的20%,而在電力能耗中,其中41%都被用來給服務器散熱。
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從全球角度來講,這么多數據中心加起來,每年消耗的電量占全球總耗電量的2%,可想而知,僅僅在服務器散熱這一塊,大型公司就需要支出一大筆錢。
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微軟為了降低能耗,決定采用軍用潛艇級別的防水和散熱技術,2004年,他們將300臺服務器放入密封艙內,沉入加州海岸底,服務器產生的熱能以熱傳導的方式傳播出去,內層海水吸收熱能后水溫升高,在冷熱交換器的作用下,外部冷水跟內部熱水進行循環交替,以此來達到持續散熱的效果。
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工作人員從100種傳感器中得到的數據來看,海底服務器密封艙的水壓、溫度等一切指標正常,并沒有漏水、硬件損壞等情況。
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在經過105天的實驗后,測試結果令微軟十分滿意,并且2019年6月,微軟在蘇格蘭奧克尼群島進行第二次水下散熱實驗,他們這次將864臺服務器放進長度為12米,外觀酷似潛艇的密封艙內,為了減少對海底環境的影響,微軟在密封艙外部改裝成人造珊瑚礁。
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微軟第一次實驗測試將服務器沉入海底是否具有可行性,第二次實驗則測試相關經濟學和可持續性。
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要知道,微軟此舉除了明面上利用天然海水來降溫之外,還可以大幅度節省租金成本,并且原先微軟服務器所在的處于海洋性濕潤氣候,電子設備很容易受到侵襲,而海底的低溫環境相當于天然冰箱,不僅節省大量電力,還沒有任何租金問題,同時又能隔絕服務器的噪音。
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為什么華為把服務器放在挖空的貴州大山中?
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貴州地處北緯24至29度之間,92.5%的地貌為山地丘陵,海拔較高,即便炎熱的夏季,貴州平均溫度也才22℃~25℃,并且貴州存在大量天然溶洞,洞內環境幾乎恒溫恒壓,自然風吹過山洞,足以將服務器散發的熱量帶走,并且貴州為喀斯特地貌,整體較為穩定,服務器放在這,能大幅度降低地震、泥石流等地質災害的發生概率。
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貴州水系發達,多水電站,每年發電量很高,而且海拔高,意味著風力發電的潛力也不錯,所以在眾多自然因素的結合下,貴州被譽為南方電網之一,然而貴州用電量低,每年都會剩下大量電力能源,因此,華為這么多服務器放在貴州,不僅享受到便宜的電費,而且還節省了大量原先用來制冷散熱的電能。
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而且貴州將貴安新區打造成了數據中心聚集地,利用得天獨厚的地理環境優勢吸引產業入駐,在這種有利政策支持下,大型公司將服務器放在貴州,絕對是既明智又省錢的選擇。
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貴州大山里的這么多服務器,除了華為之外,還有包括騰訊、蘋果在內的全球近百個國家的網絡公司服務器。
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雖然近些年全球都在強調并且擴大清潔能源的投入,但目前火力發電仍然是主流,其在世界發電構成中的占比要高達60%,常年位居全球供電總量第一。
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所謂火力發電,即通過石油、煤炭和天然氣等化石能源燃燒時產生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動發電機來發電。
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化石能源在燃燒過程中會產生一些無用甚至有害的氣體,并且地球上的化石能源總量有限,如果能用大自然來節約本該用于服務器散熱的電能,在保持清潔能源發電量不變的情況下,可以從側面降低化石能源的發電量,從而減少對化石能源的使用,此舉對企業經濟、國家能源、地球環境來講,都是有利的一面。
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相信在不久的將來,越來越多的公司企業,會采用類似的辦法來給服務器降溫,不僅能節省開支,最終的受益人群將是人類自己。
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作者:
sgxap666
時間:
2023-3-21 11:35
把熱量收齊起來,開個大的洗浴中心。
歡迎光臨 機械社區 (http://www.ytsybjq.com/)
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