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04.09.2018 – Lesezeit: 3 Minuten

Impulse

Innovative Kühlkonzepte für Rechenzentren

Wasser kühlt gut. Das wissen die Designer von Rechenzentren schon lange und suchen nach neuen Wegen, um die Kühleffizienz weiter zu steigern und dadurch unter anderem Kosten zu sparen. Auf der Suche nach Lösungen fällt der Blick aufs Meer.

Gelegentlich bestehen dabei kleinere Hindernisse, wie sie der IT-Journalist und Comic-Zeichner Yann Serra in seinem Web-Comic „Bobineau“ über den Alltag eines CIO satirisch bezeichnet: Lagern wir das Rechenzentrum doch einfach auf ein Schiff und verlassen uns auf den Wellengang. Kleines Problem: Mitten auf dem Meer gibt es keine Breitbandanbindung und der Datentransfer erfolgt über das Handy des Kapitäns.

Szenario Zwei: Gründen wir einfach ein Rechenzentrum auf der Spitze eines Berges. Die Außentemperatur ist sehr niedrig und Kühlung kein Problem. Kleines Problem: Stromleitungen auf die Bergspitze zu bringen.

Der Ruf des Meeres

Um wieder ernst zu werden, gibt es tatsächlich Bestrebungen, Rechenzentren ans oder ins Meer zu verlagern. Das Lefdal Mine Data Center ist seit 2016 aktiv. Es liegt in einer Mine neben einem kalten Fjord in Norwegen und ist mit 120.000 qm das größte Rechenzentrum Europas. Laut offiziellen Angaben bietet es eine weltweit führende Kühllösung. Ermöglicht wird dies durch die weitgehend konstante Wassertemperatur von etwa acht Grad Celsius.

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Einen Schritt weiter geht Microsoft und setzt auf Unterwasserrechenzentren an verschiedenen Standorten. Das Project Natick verlagert ein Data Center in ein U-Boot. Ein experimenteller Container wird derzeit an der Küste Schottlands auf den Orkney Inseln getestet. Das U-Boot ist fest auf dem Meeresboden installiert und soll dort jahrelang betrieben werden. Wenn sich die Idee bewährt, will Microsoft mit diesem System vorkonfigurierte Rechenzentren ausliefern, die in verschiedenen Größen bestellt werden können und umweltfreundlich jahrelang betrieben werden.

Ein weiter Weg

Microsoft Forschungschef Peter Lee sieht aber noch einen weiten Weg vor sich: „Es gibt wahnsinnige Anforderungen. Wir versuchen mit Project Natick dahin zu kommen.“ Das etwa 14 Meter lange Rechenzentrum im U-Boot ist mit zwölf Racks mit insgesamt 864 Servern und einer Kühlungsinfrastruktur bestückt. Es wurde von einer Barke mit Kränen sehr langsam auf den Meeresboden auf ungefähr 40 Meter Wassertiefe heruntergelassen. Eine Hauptsorge galt einer möglichen Beschädigung der Glasfaser- und Netzkabel. Die Orkney Inseln sind eine stürmische Gegend mit erheblichem Tidenhub, aber Microsoft hat sich bewusst für einen Test unter widrigen Bedingungen entschieden. Ein Kabel von dem Netz an Windturbinen auf den Orkneys liefert den Strom für das Rechenzentrum, das bei voller Auslastung nur ein Viertel Megawatt Energie benötigt. Die Verbindung mit der erneuerbaren Energie der Windturbinen ist für Microsoft ein wichtiges Element einer komplett umweltfreundlichen Lösung.

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Vor dem Projekt in Schottland erfolgte im Jahr 2014 ein, auf 105 Tage befristetes, Proof-of-Concept in den ruhigen und flachen, aber warmen Gewässern vor der Küste Kaliforniens. Dank der Erfahrungen aus diesem Test hofft das Team von Project Natick, das U-Boot vor Schottland fünf Jahre lang betreiben zu können. Die Projektphase 1 vor Kalifornien zeigte, dass das U-Boot-Konzept technisch möglich ist. Die Projektphase 2 auf den Orkneys soll nun demonstrieren, ob es auch logistisch, wirtschaftlich und von der Umweltbelastung her sinnvoll ist.

Ungewisses Ziel

Das französische Schiffsbauunternehmen Naval Group hat seine lange Erfahrung eingebracht und das U-Boot konstruiert. Ob das Projekt erfolgreich sein wird, ist auch für Microsoft Forschungschef Lee noch nicht gewiss: „Wenn man auf den Mond zielt, ist es unsicher, ob man ankommt.“ Aber auch wenn das Konzept nicht aufgeht, werde man eine Menge lernen und das Projekt lohne sich allein deswegen.

 

Quelle Bilder/Video: Microsoft