从法国到苏格兰,微软“潜艇”下海

2021-01-08 网络
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[人工智能]从法国到苏格兰,微软“潜艇”下海

作为Natick项目的第二阶段,微软行使潜艇手艺与海洋能源的向导者互助,开发出自给自足的新型水下数据中央,从而为沿海都会提供闪电般快速的云服务。微软克日宣布,其海底数据中央正在英国苏格兰奥克尼群岛四周的海底负载试运行。

在欧洲海洋能源中央部署北部岛屿数据中央,是微软Natick项目的又一里程碑。这个为期多年的研究项目旨在探索环境可连续型预装数据中央的制造和运维方式,使其可以按尺寸定制、快速部署并在海底历久运行。

微软人工智能与研究事业部副总裁兼微软新体验与新手艺(NExT)事业部负责人Peter Lee示意:“虽然这是一系列疯狂的想法,但Natick项目正在不停把它们酿成现实。“

这是一个被微软首席执行官萨提亚·纳德拉(Satya Nadella)形容成堪比 “登月设计”的项目,它甚至可以变化微软的营业焦点,甚至整个盘算机手艺行业。Natick项目是一个突破性的想法,可以知足人口麋集区域对云盘算基础设施的大量需求。

天下上有一半以上的人口生涯在海岸120英里以内的区域内。通过在沿海都会四周的水域中部署数据中央,数据可以在很短的距离内到达沿海社区,从而支持快速流通的上网、视频直播、游戏以及其他基于人工智能手艺的体验。

Peter Lee示意:“为了实现真正的人工智能,我们现在异常依赖云盘算。若是我们每个人都可以在同一个网络环境中,那么这不仅有利于我们的产物,也将使我们客户所服务的产物获益。”

从法国到苏格兰

Natick项目在40英尺长的北部岛屿数据中央装载了12个机架,其中包罗864台服务器以及相关冷却系统设施。数据中央在法国举行封装和检测,然后用一辆平板卡车运往苏格兰。在苏格兰,数据中央被牢固在一个填满压舱重物的三角形基座上,以便部署在海床上。

部署当天,海不扬波,海面上笼罩着一层浓雾。向导Natick团队的微软研究部门稀奇项目组项目经理 Ben Cutler说:“对我们来说,这是个完善的天气。”

数据中央被拖到海面上,部分被海水淹没,由一艘工业双体船式的龙门驳船之间的绞盘和起重机吊起。在部署地址,一辆遥控操作的车辆从海底取回一根包罗光纤和电力线路的电缆,将其带到海面上举行检查并连接到数据中央,数据中央由此开启。

Cutler说:“随着这些风险的消除,人们终于松了一口气”。就在这时,最后一缕雾散了。

当天最庞大的义务是一点一点把数据中央和电缆下沉到117英尺深的岩质海床上。海员们使用了10台绞车、一辆起重机、一艘龙门驳船和一辆远程操作汽车,配合数据中央的部署事情。

Cutler说:“一天中最令人高兴的时刻就是,数据中央凭据人人精心设计的门路,徐徐沉入海面。”一旦数据中央到达海底,镣铐就会被松开,绞索会被拖到海面上,北部岛屿数据中央的运营控制权就会转移到岸上。

从海底数据中央的部署、运营甚至最终恢复中学到的一切经验教训,都将使研究人员能够凭据现实运营水下的现实情况来对比他们的期望值。

可再生能源供电

北部群岛是Natick项目的后续章节,它讲述了一个关于“研究是否有可能使用现有物流供应链,向天下任何地方(甚至条件最恶劣的海域)运输并快速部署模块化数据中央”的故事。

Cutler说:“我们知道,若是我们能把某个器械放在这里,并使它存活下来,那么我们就能把器械放在任何我们想去的地方。”

欧洲海洋能源中央是实验潮汐能涡轮机和海浪能转换器的试验场,它们通过海水运动发生电能。那里的潮汐流最高强度可到达每小时9英里,海面上经常翻腾起10英尺高的海浪,风暴天气下,海浪高达60英尺以上。

在岸上,风力涡轮机从农民延绵不停的农田中拔地而起,太阳能板点缀着具有几百年历史的老房子的屋顶,发生的电能足以为岛上1万住民提供100%的可再生能源。来自奥克尼岛电网的一根电缆将电力输送到数据中央,在满负荷运转的情况下,它只需不到250千瓦的电力。

风车是奥克尼群岛的一道特殊的风景线,可再生能源手艺为岛上的1万住民提供了100%的电力。来自奥克尼岛电网的一根电缆也为微软位于海岸四周的北部岛屿数据中央提供电力。在那里,实验性的潮汐能涡轮机和海浪能转换器通过海水运动来发电。图片:Scott Eklund/Red Box Pictures。

微软云盘算和企业事业部云基础设施战略与架构总经理Christian Belady解释道,微软希望数据中央可以做到电力自给自足,而将数据中央建在海洋可再生能源设施四周,只是这一愿景的第一步。

他指出,能源自给自足的数据中央可以部署在数据管道可及的任何地方。好比,数据中央可以为电力不稳定的区域带来Azure云服务,纵然电网泛起故障时,也不再需要昂贵的备用发电机来维持网络服务了。

Belady说:“我们的愿景是能够凭据客户的需要,在地球上的任何角落迅速部署盘算能力。”他历久提倡探索把数据中央与能源发电相结合的研究项目,以期简化并加速云盘算基础设施的构建。

互联网的主干

数据中央是互联网的主干,是云盘算的物理云。基于此,客户充分行使规模经济来安全地存储和处置数据、训练机械学习模子并运行人工智能算法。

随着企业越来越多地把网络和盘算需求转向云端,智能手机、机械人等种种智能装备进入人们的生涯,整个盘算行业对数据中央资源的需求正在呈指数级增进。

Cutler说:“这种指数增进曲线的泛起,正是由于我们所期望构建的数据中央还没有被制作起来。” 他强调了构建数据中央竞争中创新的主要性,数据中央正在迅速成为21世纪基础设施的主要组成部分。

海底数据中央的观点最初是在一份白皮书中提出的,这份白皮书是微软为激励员工分享创新性想法的“ThinkWeek”流动提出的,希望可以行使海水冷却服务器到达降低能耗的目的。Peter Lee的团队对此很感兴趣。在2014年7月启动,Natick设计仅仅12个月的时间完成了观点原型机的制作,并在在美国加州四周镇静的浅水区完成了部署。

经过了105天在海底的平稳运行,原型机在可行性上验证了海底数据中央的设想。Natick项目团队深受鼓舞,加速设计、制造并测试部署在苏格兰的全尺寸模块。Cutler说,最新的版本将在免维护的情况下能够运行高达5年。

数据中央和潜艇的协同效应

Natick项目的第一阶段解释,水下数据中央观点是可行的;第二阶段的重点是研究这一观点在物流、环境和经济方面是否切实可行。

第二阶段一最先,微软团队就知道,制作这种类似潜艇的数据中央需要外部专家的辅助。这就是微软选择与拥有400年历史的法国水师团体(Naval Group)互助的缘故原由。该公司在工程、制造和维护军用舰艇和潜艇以及海洋能源手艺方面领先全球。

微软团队向水师团体先容了水下数据中央的通用规格,并让该公司主导设计和制造部署在苏格兰的船。

水师团体高级副总裁、首席手艺官兼创新总监Eric Papin说:“乍一看,我们以为数据中央和潜艇之间有很大的差距,但现实上它们有许多共通性。”

他指出,潜艇本质上是大型压力容器,为船舶治理以及其它凭据电力、体积、重量、热平衡和冷却等严格要求举行集成的系统提供庞大的数据治理和处置基础设施。

潜艇手艺

事实上,水师团体为水下数据中央采用了一种通常用于冷却潜艇的热交换历程。该系统把海水直接通过12个服务器机架后面的散热器输送到海洋中。Natick项目第一阶段的发现解释,来自数据中央的水迅速混合并消失在周围的水流中。

微软稀奇项目研究小组高级手艺人员高Spencer Fowers示意,为了最大水平地行使现有的物流供应链来举行运输,这个数据中央的尺寸被设计成与船舶、火车和卡车运输中使用的集装箱大致相当。

一旦数据中央被关闭,并在法国检查所有系统后,该团队就把数据中央装载到一辆18轮卡车上,并将其送往奥克尼群岛(包罗渡口)。在苏格兰,这艘船安装到一个填满压舱重物的三角形基座上,并被拖到海上,以便在龙门驳船上举行部署。

Fowers 说:“就像任何新车一样,我们将大致检查一番,以差别的速率运行发动机,以确保一切正常运转。然后,一旦完全准备好了,我们就会找一两个客户,让他们最先在我们的系统上举行部署。”

应用研究

Natick项目团队将在接下来的12个月里监测并纪录数据中央的性能,亲切关注从功耗、内部湿度到声音和温度等各方面指标。

天下上深海的海水一直都很冷,能够为人们提供随时可用且免费的冷却方式,而这正是陆地数据中央最大成本之一。水下数据中央还可以作为海洋可再生能源——如海上风力发电场或潮汐涡轮机——的牢固承租方,从而让这两个行业同步生长。

现在, Natick项目是一个应用研究项目,致力于确定在人口麋集区域周边运营集装箱式海底数据中央的经济可行性,为这个需求急剧增进的天下提供更便利、更经济、更快速、同时对环境更友好的云盘算服务。