為何微軟將伺服器沉入海底，華為卻把伺服器放在挖空的大山裡？ 看完才恍然大悟

來源：書生侯 釋出時間：2023-07-24 17:16

　　【導讀】伺服器過熱一直是大型公司的“心頭大患”，因此很多公司都將資料中心放在寧夏，為的就是藉助寧夏的低溫自然風來散熱製冷。Facebook作為全球廣受歡迎的社交軟體，它的資料中心在臨近北極圈的瑞典北部，冬季零下20度的冷空氣會帶走伺服器產生的巨大熱量，用自然冷卻來降溫。

　　高溫會對電子裝置產生什麼影響?

　　近些年，全球高溫天氣不斷重新整理記錄，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。

　　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，但英國屬於溫帶海洋性氣候，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。

　　由於當時設計沒想到會有這麼高的溫度，除了機場跑道融化導致航班停飛之外，多地的網路伺服器也紛紛“熱崩”，其中的細節例如高溫導致電池變形等，最後不得不採取河水冷卻、海水冷卻以及空氣自然冷卻這幾種方法。

　　伺服器到底是什麼?

　　伺服器是網路中心所在，它具備管理、傳輸功能，但同時伺服器又相對脆弱，高溫會影響電子元件的執行，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，背後卻是電子元件的自我保護。

　　微軟為什麼把伺服器沉入海底?

　　我們都知道，電子元件放在水裡會發生短路損壞，但為什麼微軟還要把伺服器沉到海水中呢?如果因為散熱問題，這麼大的公司，難道就不能24小時狂開空調來製冷嗎?

　　天下熙熙皆為利來，微軟這麼做的原因還是在於“金錢”，很少有人知道，伺服器運作所需電力的能耗，佔所有成本開支的20%，而在電力能耗中，其中41%都被用來給伺服器散熱。

　　從全球角度來講，這麼多資料中心加起來，每年消耗的電量佔全球總耗電量的2%，可想而知，僅僅在伺服器散熱這一塊，大型公司就需要支出一大筆錢。

　　微軟為了降低能耗，決定採用軍用潛艇級別的防水和散熱技術，2004年，他們將300臺伺服器放入密封艙內，沉入加州海岸底，伺服器產生的熱能以熱傳導的方式傳播出去，內層海水吸收熱能後水溫升高，在冷熱交換器的作用下，外部冷水跟內部熱水進行迴圈交替，以此來達到持續散熱的效果。

　　工作人員從100種感測器中得到的資料來看，海底伺服器密封艙的水壓、溫度等一切指標正常，並沒有漏水、硬體損壞等情況。

　　在經過105天的實驗後，測試結果令微軟十分滿意，並且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臺伺服器放進長度為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。

　　微軟第一次實驗測試將伺服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。

　　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，並且原先微軟伺服器所在的處於海洋性溼潤氣候，電子裝置很容易受到侵襲，而海底的低溫環境相當於天然冰箱，不僅節省大量電力，還沒有任何租金問題，同時又能隔絕伺服器的噪音。

　　為什麼華為把伺服器放在挖空的貴州大山中?

　　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℃，並且貴州存在大量天然溶洞，洞內環境幾乎恆溫恆壓，自然風吹過山洞，足以將伺服器散發的熱量帶走，並且貴州為喀斯特地貌，整體較為穩定，伺服器放在這，能大幅度降低地震、泥石流等地質災害的發生機率。

　　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，華為這麼多伺服器放在貴州，不僅享受到便宜的電費，而且還節省了大量原先用來製冷散熱的電能。

　　而且貴州將貴安新區打造成了資料中心聚集地，利用得天獨厚的地理環境優勢吸引產業入駐，在這種有利政策支援下，大型公司將伺服器放在貴州，絕對是既明智又省錢的選擇。

　　貴州大山裡的這麼多伺服器，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路公司伺服器。

　　雖然近些年全球都在強調並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佔比要高達60%，常年位居全球供電總量第一。

　　所謂火力發電，即透過石油、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，然後再由水蒸氣推動發電機來發電。

　　化石能源在燃燒過程中會產生一些無用甚至有害的氣體，並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於伺服器散熱的電能，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。

　　相信在不久的將來，越來越多的公司企業，會採用類似的辦法來給伺服器降溫，不僅能節省開支，最終的受益人群將是人類自己。