Dự án Natick của Microsoft: đặt trung tâm dữ liệu dưới đáy biển 2 năm, giảm hơn 80% tỷ lệ hư hỏng và hoàn toàn không phát thải Carbon

Thử nghiệm này là một thành công rực rỡ đối với Microsoft.

Dự án Natick là dự án nghiên cứu của Microsoft để xác định tính khả thi của những trung tâm dữ liệu đặt dưới nước vận hành bằng nguồn năng lượng tái tạo ngoài biển. Đây không chỉ là một dự án nghiên cứu thông thường khi nó hứa hẹn sẽ mang lại tương lai tươi sáng cho lĩnh vực điện toán đám mây của Microsoft. Vào năm 2018, CEO Satya Nadella từng nhấn mạnh rằng, các trung tâm dữ liệu này sẽ được triển khai nhanh hơn, và việc đặt chúng ở ven bờ biển cũng giúp giảm độ trễ khi truyền tải dữ liệu.

Vào đầu năm 2018, để kiểm tra mức độ ổn định của một trung tâm dữ liệu dưới nước, các nhà nghiên cứu tại Microsoft đã thả trung tâm dữ liệu Northern Isles dài 117 feet (hơn 35m) xuống thềm đại dương gần đảo Orkney Islands ở Scotland. Sau một thời gian dài thử nghiệm, ngày 9 tháng Bảy vừa qua, trung tâm dữ liệu với 864 máy chủ này đã được đưa lên khỏi mặt nước và hôm qua Microsoft đã cho biết những phát hiện của mình trong thử nghiệm lần này.

Nhờ thử nghiệm này, các nhà nghiên cứu của Dự án Natick thông báo rằng các dự đoán ban đầu của họ đều chính xác. Các trung tâm dữ liệu đặt dưới nước có thể cải thiện được mức độ ổn định của trung tâm dữ liệu dù được cấp năng lượng bằng các nguồn năng lượng tái tạo ngoài biển khơi.

Đây là một phát hiện rất quan trọng cho lĩnh vực điện toán đám mây khi các trung tâm dữ liệu thường gặp nhiều vấn đề liên quan đến các yếu tố tự nhiên như: sự dao động thất thường của nhiệt độ, sự hao mòn và độ ẩm. Những yếu tố này thường làm thiết bị hư hỏng, và buộc phải bảo dưỡng thường xuyên.

Các máy chủ gắn với hệ thống làm mát được đưa vào trong các pod để đặt dưới biển sâu.

Nhưng khi các trung tâm dữ liệu được đặt dưới nước, nhiệt độ môi trường xung quanh cũng thấp hơn và tương đối ổn định hơn so với trên đất liền và vì vậy ít gặp phải các vấn đề như trên hơn. Hơn nữa, nhiệt độ môi trường thấp hơn cũng làm việc trao đổi nhiệt trở nên hiệu quả hơn và làm giảm chi phí vận hành.

Những lợi ích của điều này vô cùng to lớn. Microsoft cho biết, tỷ lệ hư hỏng của trung tâm dữ liệu Northern Isles chỉ bằng 1/8 so với các trung tâm dữ liệu trên đất liền. Con số này cho thấy mức độ ổn định và khả thi của việc đặt các trung tâm dữ liệu dưới nước để phục vụ cho các nhu cầu điện toán đám mây.

Tốc độ triển khai cũng được cải thiện rõ rệt. Trong khi việc xây dựng một trung tâm dữ liệu trên đất liền thường mất đến 2 năm để triển khai do các vấn đề liên quan đến hệ thống làm mát và các đòi hỏi về diện tích, các trung tâm dữ liệu đặt dưới nước chỉ mất khoảng 90 ngày để triển khai. Đây chính là điều công ty đã làm từ năm 2018 tại Scotland.

Điều thú vị hơn nữa là trong quá trình thử nghiệm tại Scotland, trung tâm dữ liệu này đã được sử dụng để thực hiện các nghiên cứu về Covid-19 với những mạng lưới Folding@Home và World Community Grid.

Tuy nhiên điều có lẽ quan trọng hơn cả là trung tâm dữ liệu này hoạt động hoàn toàn bằng năng lượng gió, mặt trời và các loại năng lượng xanh khác ngay tại địa điểm thử nghiệm. Điều này gắn liền với cam kết của Microsoft về việc “phát thải carbon âm” (negative-carbon) vào năm 2030 và tiến tới loại bỏ hoàn toàn phát thải carbon vào năm 2050.

Hiện tại, các nhà nghiên cứu của Dự án Natick và các lãnh đạo của Microsoft Azure đã bắt đầu thảo luận về khả năng thương mại hóa kế hoạch này. Không chỉ để mở rộng hơn dịch vụ của Microsoft, giải pháp này cũng cho phép đặt các trung tâm dữ liệu gần với khách hàng hơn. Với khoảng một nửa dân số thế giới đang sống cách bờ biển khoảng 120 dặm (khoảng 193km), các trung tâm dữ liệu đặt dưới nước có thể mang lại trải nghiệm internet ổn định hơn, mượt mà hơn trong nhiều tác vụ khác nhau, bao gồm stream video hoặc game cho đến cả lướt web nói chung.