Unter dem Meer die stabilste Umgebung für Microsoft-Rechenzentren

Bereits 2018 stellte Microsoft ein Rechenzentrum mit 864 Servern in der Nähe der schottischen Orkney-Inseln bereit und markierte damit die zweite Phase seiner Project Natick-Initiative.

Die 40 Meter lange Kapsel wurde über ein Kabel mit Strom versorgt, das mit einem Onshore-Windpark verbunden war, und wurde im Frühjahr 117 2018 Meter auf den Meeresboden abgesenkt. Anfang dieses Sommers wickelten Meeresspezialisten das mit Algen und Seepocken beschichtete Rechenzentrum in Schiffscontainergröße auf und Seeanemonen vom Meeresboden vor den schottischen Inseln.

Die Rückholung startete die letzte Phase einer jahrelangen Anstrengung, die bewies, dass das Konzept von Unterwasser-Rechenzentren machbar sowie logistisch, ökologisch und wirtschaftlich praktikabel ist, schreibt John Roach für Microsoft-Innovation.

Das Team stellte die Hypothese auf, dass ein versiegelter Container auf dem Meeresboden Möglichkeiten bieten könnte, die Gesamtzuverlässigkeit von Rechenzentren zu verbessern. An Land sind Korrosion durch Sauerstoff und Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen sowie Stöße und Gedränge von Personen, die defekte Komponenten ersetzen, Variablen, die zu Geräteausfällen beitragen können.

Der Einsatz der Northern Isles bestätigte ihre Hypothese.

Die Erkenntnisse aus Project Natick fließen auch in die Nachhaltigkeitsstrategie von Microsoft in Bezug auf Energie, Abfall und Wasser ein, sagt Ben Cutler, ein Projektmanager in der Microsoft-Forschungsgruppe Special Projects, der Project Natick leitet.

Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt im Umkreis von 120 Meilen vor der Küste. Indem Rechenzentren in der Nähe von Küstenstädten unter Wasser gesetzt würden, hätten die Daten eine kurze Reisestrecke, was zu schnellem und reibungslosem Web-Surfen, Video-Streaming und Spielen führen würde.

Der durchgehend kühle Untergrund ermöglicht zudem energieeffiziente Rechenzentrumskonzepte. Sie können zum Beispiel Wärmetauscher-Installationen nutzen, wie sie auf U-Booten zu finden sind.

Das Unterwasser-Rechenzentrum der Northern Isles wurde von der Naval Group und ihrer Tochtergesellschaft Naval Energies hergestellt. Green Marine, ein auf Orkney Island ansässiges Unternehmen, unterstützte die Naval Group und Microsoft bei der Bereitstellung, Wartung, Überwachung und Wiederherstellung des Rechenzentrums.

Es wurde im European Marine Energy Centre, einem Testgelände für Gezeitenturbinen und Wellenenergiekonverter, eingesetzt. Gezeitenströmungen bewegen sich dort bei Spitzenintensität mit bis zu 9 Meilen pro Stunde und die Meeresoberfläche wälzt sich mit Wellen, die bei stürmischen Bedingungen mehr als 60 Meter erreichen.

Das Rechenzentrum erstrahlte im Einsatz weiß. Zwei Jahre unter Wasser boten Zeit für die Bildung einer dünnen Schicht aus Algen und Seepocken und für das Wachstum von Seeanemonen in den geschützten Ecken der mit Ballast gefüllten Basis.

„Wir waren ziemlich beeindruckt, wie sauber es tatsächlich war“, sagt Spencer Fowers, leitender technischer Mitarbeiter der Microsoft-Forschungsgruppe Special Projects. „Es hatte nicht viel verhärtetes Meereswachstum darauf; es war hauptsächlich Seeschaum.“

Nach dem Hochziehen vom Meeresboden und vor dem Transport vor den Orkney-Inseln hat das Team von Green Marine das wasserdichte Stahlrohr gewaschen.

Die Forscher führten dann Reagenzgläser durch ein Ventil an der Oberseite des Gefäßes ein, um Luftproben zur Analyse in der Microsoft-Zentrale in Redmond, Washington, zu sammeln.

„Wir haben es mit trockenem Stickstoff gefüllt gelassen, also ist die Umwelt dort ziemlich gut“, sagt Fowers.

Die Frage sei, wie Gase, die normalerweise aus Kabeln und anderen Geräten freigesetzt werden, die Betriebsumgebung der Computer verändert haben könnten.

Das gereinigte Rechenzentrum mit Luftproben wurde auf einen Lastwagen verladen und zum Nigg Energy Park der Global Energy Group im Norden Schottlands gefahren. Dort schraubte die Naval Group die Endkappe ab und zog die Server-Racks heraus, während Fowers und sein Team Zustandsprüfungen durchführten und Komponenten sammelten, um sie zur Analyse nach Redmond zu schicken.

Das Team von Project Natick hat die Orkney-Inseln für den Einsatz auf den Nördlichen Inseln unter anderem deshalb ausgewählt, weil das dortige Netz zu 100 % aus Wind und Sonne sowie experimentellen grünen Energietechnologien, die im European Marine Energy Centre entwickelt werden, versorgt wird.

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Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von Jonathan Banks und Simon Douglas.