รู้จัก “Natick” โครงการ Data Center ใต้ทะเลของ Microsoft

รู้จัก “Natick” โครงการ Data Center ใต้ทะเลของ Microsoft

19 ธ.ค. 2021
รู้จัก “Natick” โครงการ Data Center ใต้ทะเลของ Microsoft /โดย ลงทุนแมน
ปัจจุบัน ด้วยการใช้งานอินเทอร์เน็ตที่เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล
จากการที่คนทั่วโลก เข้าถึงอุปกรณ์เทคโนโลยีมากขึ้น
ทำให้วันนี้ทั่วโลกมี Data Center หรือศูนย์ข้อมูลอยู่มากกว่า 7 ล้านแห่ง
ข้อมูลที่อยู่ภายในศูนย์ข้อมูลนั้นจะถูกประมวลผลตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ไม่มีวันหยุด
นั่นจึงทำให้ “อุณหภูมิ” ในศูนย์ข้อมูลนั้นอยู่ในระดับที่สูงอยู่ตลอดเวลา
มีการประเมินว่าศูนย์ข้อมูลหนึ่งแห่ง จะต้องใช้น้ำเฉลี่ยวันละ 500,000 ลิตร
เพื่อช่วยรักษาอุณหภูมิให้คงที่ และทำให้ระบบต่าง ๆ ทำงานได้อย่างต่อเนื่อง
จากปริมาณการใช้น้ำจำนวนมากนี้ ทำให้หลายบริษัท
เริ่มหาวิธีรักษาอุณหภูมิภายในศูนย์ข้อมูลโดยใช้น้ำให้น้อยที่สุด
ตัวอย่างเช่น บริษัท Meta ที่สร้างศูนย์ข้อมูลอยู่ที่ภาคเหนือของประเทศสวีเดน เพื่อใช้ประโยชน์จากอุณหภูมิภายนอก ซึ่งในหน้าหนาวอุณหภูมิจะลดต่ำลงถึง -20 องศาเซลเซียส
ในขณะที่บริษัท Microsoft ก็มีความคิดที่แปลกใหม่ ซึ่งบริษัทก็ได้ทดลองเอาศูนย์ข้อมูล
ลงไปอยู่ใต้ทะเลเพื่อใช้น้ำทะเลรอบ ๆ ทำหน้าที่หล่อเย็น ในชื่อโครงการว่า “Natick”
ศูนย์ข้อมูลใต้น้ำอย่าง “Natick” มีที่มาที่ไปอย่างไร ?
ลงทุนแมนจะเล่าให้ฟัง
╔═══════════╗
Blockdit เป็นแพลตฟอร์ม สำหรับนักอ่าน และนักเขียน
ที่มีผู้ใช้งาน 2 ล้านคน ลองใช้แพลตฟอร์มนี้เพื่อได้ไอเดียใหม่ๆ
แล้วอาจพบว่าสังคมนี้เหมาะกับคนเช่นคุณ
Blockdit. Ideas Happen. Blockdit.com/download
╚═══════════╝
สำหรับหลักการตั้งศูนย์ข้อมูล หากตั้งอยู่ใกล้กับผู้ใช้งาน
ก็จะทำให้การรับส่งข้อมูลอินเทอร์เน็ตทำได้อย่างรวดเร็วมากเท่านั้น
ซึ่งมีการสำรวจว่าคนมากกว่า 50% บนโลกอาศัยอยู่ในรัศมี 200 กิโลเมตรรอบชายฝั่งทะเล
ในช่วงปี 2013 ฌอน เจมส์ พนักงาน Microsoft ซึ่งเป็นอดีตทหารเรือสหรัฐอเมริกา
ได้เสนอความคิดในการลดใช้ปริมาณน้ำ โดยนำเซิร์ฟเวอร์ลงไปไว้ใต้ทะเล
รวมถึงหากสามารถตั้งศูนย์ข้อมูลใต้ทะเลรอบชายฝั่งได้ ก็ถือว่าเป็นการยิงปืนนัดเดียวได้นกสองตัว
จากไอเดียของอดีตทหารเรือคนนี้ ก็ได้ถูกยกขึ้นมาและได้เริ่มทดลองภายใต้โครงการ “Natick”
โดยตัวโครงการถูกแบ่งออกเป็น 2 ระยะ แบ่งออกเป็น
ระยะที่ 1 เพื่อทดสอบความเป็นไปได้
ระยะที่ 2 ทดสอบเต็มระบบ รวมถึงกระบวนการผลิตและคำนวณต้นทุน
สำหรับระยะที่ 1 เริ่มทดสอบในปี 2015 ใช้ระยะเวลา 105 วัน
โดยมีวิธีการทดสอบ คือ
- นำแท็งก์น้ำต้นแบบ ซึ่งจำลองแทนศูนย์ข้อมูลลงไปไว้ที่พื้นทะเลลึก 1 กิโลเมตร บริเวณชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย
- ควบคุมการทำงานของข้อมูลภายในศูนย์ข้อมูลจากระยะไกล ตลอด 105 วัน
- ไม่ใช้น้ำภายในแท็งก์น้ำต้นแบบเลย จากปกติต้องใช้ 4.8 ลิตรต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง
ผลการทดลองทุกอย่างเป็นไปได้ด้วยดี ทั้งการสั่งงานจากระยะไกล,​ อุณหภูมิภายใน รวมถึงไม่มีการปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก
นั่นจึงทำให้หลังจากนั้น Microsoft จึงเริ่มทดลองในระยะที่ 2 ต่อทันที
สำหรับระยะที่ 2 เริ่มทดสอบในปี 2018 ใช้ระยะเวลา 2 ปี
คราวนี้ทดสอบในสเกลที่ใหญ่ขึ้น โดยนำเซิร์ฟเวอร์จำนวน 864 เซิร์ฟเวอร์
ซึ่งมีข้อมูล 27.6 เพตะไบต์ หรือเทียบเท่ากับไฟล์ภาพยนตร์ประมาณ 5 ล้านเรื่อง
ใส่เข้าไปในแท็งก์น้ำขนาด 12 เมตร
โดยแท็งก์น้ำขนาดใหญ่นี้ ถูกออกแบบให้มีลักษณะเหมือนกับที่จะนำไปใช้จริง และผลิตโดย Naval Group บริษัทผลิตเรือรบและเรือดำน้ำ สัญชาติฝรั่งเศส สำหรับอากาศภายในแท็งก์ จะใช้ก๊าซไนโตรเจนแทนออกซิเจน
หลังจากนั้นจึงนำแท็งก์น้ำนี้ ไปวางไว้ใต้ทะเลลึกประมาณ 100 เมตร ที่ศูนย์พลังงานทางทะเลประจำทวีปยุโรป ซึ่งตั้งอยู่บนเกาะออร์กนีย์ ประเทศสกอตแลนด์
หลังจากทดลองครบ 2 ปี เมื่อปี 2020 Microsoft จึงได้ยกศูนย์ข้อมูลใต้ทะเลนี้ ขึ้นมาดูผลการทดลอง
ในเบื้องต้น Microsoft พบว่ามีอัตราความล้มเหลวของข้อมูลต่ำกว่าศูนย์ข้อมูลที่อยู่บนพื้นดินถึง 8 เท่า
ซึ่งอัตราความล้มเหลวที่ต่ำนี้ นับเป็นตัวเลขที่สำคัญของธุรกิจ Data Center และ Cloud Computing
โดยทีมงานคาดว่ามีสาเหตุมาจาก
1. ก๊าซไนโตรเจนที่เติมเข้าไปในแท็งก์แทนออกซิเจน มีฤทธิ์กัดกร่อนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์น้อยกว่าออกซิเจน
2. เมื่อไม่มีคนอยู่ในศูนย์ข้อมูล จึงไม่มีการสัมผัส, ชน หรือความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากมนุษย์ต่าง ๆ
นอกจากนั้น ยังมีการใช้ AI และ Machine Learning เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างสภาพแวดล้อมและอายุการใช้งานของเซิร์ฟเวอร์ด้วย เพื่อนำสมมติฐานทั้งหมดไปปรับใช้กับศูนย์ข้อมูลที่อยู่บนพื้นดินปกติ
นอกจากผลการทดสอบเรื่องประสิทธิภาพแล้ว ในระยะที่ 2 ยังมีการทดลอง
ในเชิงการผลิตและเชิงเศรษฐศาสตร์ หากจะนำไปใช้จริงในอนาคตด้วย ดังนี้
- ทดลองกระบวนการผลิต ให้สามารถผลิตศูนย์ข้อมูลใต้ทะเลได้ภายใน 90 วัน
- ทดลองผลิตเป็นรูปแบบมอดูล และทำให้เชื่อมต่อกันได้เหมือน LEGO
- ทดลองสำหรับการติดตั้งในระยะ 12 ไมล์ทะเลจากแนวชายฝั่ง ที่ความลึกไม่เกิน 100 เมตร
- ศึกษาต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน ตั้งแต่การผลิต,​ การติดตั้ง, การดำเนินงาน รวมถึงการกู้ข้อมูลคืน
แล้วเรื่องนี้สำคัญอย่างไร ?
ในอนาคต หากโครงการ Natick ประสบความสำเร็จ Microsoft ตั้งใจว่าจะใช้ศูนย์ข้อมูลที่ทำจากแท็งก์น้ำนี้ประมาณ 20 ปี หลังจากนั้นก็จะเอาชิ้นส่วนทั้งหมดไปรีไซเคิลเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่
ส่วนเซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ด้านใน จะถูกยกขึ้นมาเปลี่ยนทุก ๆ 5 ปี
ซึ่งเป็นอายุการใช้งานที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์
ในส่วนของสิ่งแวดล้อมนั้น Microsoft ตั้งเป้าว่าจะใช้พลังงานหมุนเวียน 100% ซึ่งได้มาจากลม, แสงอาทิตย์, น้ำขึ้นน้ำลง รวมถึงพลังงานจากคลื่น เพื่อต่อตรงเข้ากับศูนย์ข้อมูลที่อยู่ใต้ทะเลเลย
ซึ่งผลการทดลองล่าสุด Microsoft รายงานว่า ความร้อนที่แผ่ออกมาจากศูนย์ข้อมูลใต้น้ำ มีปริมาณน้อยมาก และไม่ได้ทำลายระบบนิเวศในบริเวณนั้น
จะเห็นได้ว่าปัจจุบันหลายบริษัท เริ่มหันมาใช้ประโยชน์จากทรัพยากรหรือพื้นที่ใต้น้ำกันมากขึ้น
หากโครงการนี้ประสบความสำเร็จ ก็เป็นไปได้ว่าศูนย์ข้อมูลบนดินอีกหลายแห่ง
ที่เคยปล่อยความร้อนขึ้นสู่อากาศ อาจจะถูกย้ายลงมาอยู่ใต้ท้องทะเลกันมากขึ้น ก็เป็นได้..
╔═══════════╗
Blockdit เป็นแพลตฟอร์ม สำหรับนักอ่าน และนักเขียน
ที่มีผู้ใช้งาน 2 ล้านคน ลองใช้แพลตฟอร์มนี้เพื่อได้ไอเดียใหม่ๆ
แล้วอาจพบว่าสังคมนี้เหมาะกับคนเช่นคุณ
Blockdit. Ideas Happen. Blockdit.com/download
╚═══════════╝
ติดตามลงทุนแมนได้ที่
Website - longtunman.com
Blockdit - blockdit.com/longtunman
Facebook - facebook.com/longtunman
Twitter - twitter.com/longtunman
Instagram - instagram.com/longtunman
Line - page.line.me/longtunman
YouTube - youtube.com/longtunman
Spotify - open.spotify.com/show/4jz0qVn1AL7tRMHiTvMbZH
Apple Podcasts - podcasts.apple.com/th/podcast/ลงท-นแมน/id1543162829
Soundcloud - soundcloud.com/longtunman
References
-https://natick.research.microsoft.com/
-https://www.eolasmagazine.ie/data-centre-water-usage/
© 2021 Longtunman. All rights reserved.