Ist Unterwasserdatenspeicherung das nächste große Ding?

Meere und Ozeane bedecken mehr als 70 % der Erdoberfläche. Dennoch werden Rechenzentren, die sicheren Behälter digitaler Informationen weltweit, immer noch hauptsächlich an Land gebaut. Abgesehen von Platzbeschränkungen sind landgestützte Rechenzentren anfällig für unzählige Probleme wie Wetterschwankungen, Korrosion (verursacht durch Sauerstoff) und Feuchtigkeitswerte – alles potenzielle Schäden an wertvollen Daten.

Herkömmliche Serverwartungs- und Datenverwaltungsprobleme haben Datenexperten dazu veranlasst, die Vorteile von untergetauchten Rechenzentren in Betracht zu ziehen.

Die Geschichte der untergetauchten Rechenzentren

Microsoft befasste sich erstmals 2014 während der Think Week mit der Realisierbarkeit von untergetauchten Rechenzentren, wo Entscheidungsträger zusammenkamen, um Konzepte und Ziele zu diskutieren. Das Microsoft-Team suchte nach einer alternativen Datenspeichermethode, die nachhaltig und kostengünstig ist.

Die Diskussionen der Think Week führten zu einem Interesse an wasserdichten Rechenzentren, die im Meer vergraben sind. Das Specialized Project-Team von Microsoft entwickelte die Idee teilweise auf der Grundlage der Tatsache, dass 40 % der Weltbevölkerung in der Nähe einer Küstenlinie leben, was darauf hindeutet, dass untergetauchte Rechenzentren die Reisedistanz von Datenpaketen verringern und die Internetnutzung für viele Gemeinden verbessern könnten.

Das kostengünstige Konzept von Microsoft hat sich über ein Jahr entwickelt und schließlich in einem Prototyp-Experiment verwirklicht. Im Jahr 2015 startete das Unternehmen offiziell Phase 1 des Projekts Natick, des Prototyps eines untergetauchten Rechenzentrums, das drei Monate lang vor der Küste Kaliforniens eingesetzt wurde. Der Versuch erwies sich als erfolgreich, was das Team ermutigte, an einem größeren Projekt zu arbeiten, das die kommerzielle Machbarkeit ihrer neuartigen Technologie testete.

Im Jahr 2018 beaufsichtigte Microsoft Special Projects sein  zweites Unterwasserprojekt mit 864 Servern und 27,6 Petabyte an Daten. Das Projekt mit dem Codenamen „Northern Isles“ wurde vor der Küste Schottlands durchgeführt und blieb zwei Jahre lang unter Wasser, bevor es im Juli zur Untersuchung hochgezogen wurde.

Berichtete Prozesse und Vorteile 

Microsoft bleibt optimistisch in Bezug auf untergetauchte Datenbanken. Berichten zufolge weisen Unterwasser-Rechenzentren ein Achtel der Ausfallrate im Vergleich zu landgestützten Einrichtungen auf, was von entscheidender Bedeutung ist, da untergetauchte Zylinder die routinemäßige Wartung erschweren.

Untergetauchte Rechenzentren benötigen von der Herstellung bis zur Bereitstellung nur 90 Tage, im Vergleich zu zwei Jahren bei herkömmlicher Datenspeicherung. Datenforscher füllten Zylinder mit trockenem Stickstoff, einem Gas, das weniger korrosiv ist als Luftsauerstoff. Monatelange Luftprobentests zeigten, dass die von den untergetauchten Geräten freigesetzten Gase den Serverbetrieb nur minimal beeinträchtigten.

Zu berücksichtigende Probleme

Trotz der positiven Haltung von Microsoft zu diesem Thema können untergetauchte Rechenzentren immer noch einige Bedenken hervorrufen. Cyber-Communities suchen möglicherweise nach Antworten auf diese dringenden Probleme, bevor sie Trockenland-Rechenzentren gegen Unterwasser-Alternativen austauschen.

Umweltsorgen

Die moderne Gesellschaft ist gut informiert und  engagiert sich für grüne Interessen. Der Zustrom von untergetauchten Rechenzentren kann die Wasserbiochemie allmählich verändern und die Existenz von Meereslebewesen bedrohen, was zu Bedenken und Gegenreaktionen von grünen Gemeinschaften führt. Datenmanager müssen möglicherweise eine transparente Richtlinie zur Verwendung ungiftiger Materialien beim Bau von Rechenzentren bereitstellen.

Das Nantik-Team von Microsoft arbeitet derzeit daran, wie Teile von Rechenzentren (einschließlich Server und Wärmetauscher) am Ende ihrer Lebensdauer einfach entnommen und recycelt werden können. Das Team beabsichtigt auch, Möglichkeiten zu erkunden, um den Meeresboden vor der Bereitstellung der Datenbank wieder in seinen natürlichen Zustand zu versetzen, wodurch der Fußabdruck minimiert wird.

Wartungs- und Reparaturbedenken 

Während untergetauchte Rechenzentren niedrigere Ausfallraten aufweisen, wird das Thema regelmäßige Wartung wahrscheinlich ein anhaltendes Problem bleiben. Datennutzer werden schließlich eine größere Rechenschaftspflicht bei der Verwaltung untergetauchter Datenbanken anstreben, insbesondere bei Prozessen, die Notfallwartungs- und Bergungsoperationen beinhalten.

Das Specialized Project-Team von Microsoft bewegt sich schrittweise in Richtung einer „ Lights-out-Infrastruktur „, bei der Administratoren untergetauchte Server mit hochmodernen KI- und Roboterfunktionen aus der Ferne warten. Lights-out-Einrichtungen eliminieren die Notwendigkeit eines direkten menschlichen Eingreifens, was die allgemeine Sicherheit und Energieeffizienz verbessert.

Untergetauchte Rechenzentren könnten die Zukunft sein

Trotz potenzieller Bedenken scheinen untergetauchte Datenbanken im Vergleich zu herkömmlichen landgestützten Bereitstellungen mehrere Vorteile zu bieten. Der größte Teil des Energieverbrauchs von Servern stammt aus Kühlprozessen. Unterwasserumgebungen erhalten durch das umgebende kalte Wasser einen natürlichen Abkühlungseffekt, wodurch das Risiko von Überhitzung und Serverausfällen verringert wird.

Die Nachfrage nach digitaler Konnektivität wird mit der Zeit wahrscheinlich schnell steigen, da immer mehr Gemeinschaften Zugang zum Internet erhalten. Eine Zunahme der Daten erfordert robustere Infrastrukturen, die die Kommunikation in Rekordzeit aufrechterhalten und skalieren. Untergetauchte Rechenzentren können in Zukunft als nachhaltige, kostengünstige und einfach bereitzustellende Lagerhäuser für wertvolle Daten als Lösung dienen.

Datenmanager entdecken möglicherweise neue Wege, um Technologien wie RAID (Redundant Array of Dispensable Disks) zu nutzen, um Server in Regionen mit unzureichender Netzleistung zu optimieren. Unternehmen können die Fähigkeiten mehrerer untergetauchter Datenbanken kombinieren, um technologische Veränderungen durch flexible Datennutzung zu erreichen. Mit untergetauchten Data Warehouses sind die Möglichkeiten grenzenlos.

Die bahnbrechende Forschung von Microsoft ist möglicherweise die erste in einer langen Reihe von Trends zu untergetauchten Rechenzentren. Die Notwendigkeit einer schnellen Bereitstellung und eines schnellen Zugriffs auf Daten-Caches bleibt eine Priorität in einer Welt , die sich zunehmend mit digitalen Aktivitäten beschäftigt.