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本帖最后由 xbq1013 于 2023-3-21 10:32 編輯 5 u& H9 Y- b. _: w3 J
) b5 e: t8 Y5 @, }服務(wù)器過熱一直是大型公司的“心頭大患”,因此很多公司都將數(shù)據(jù)中心放在寧夏,為的就是借助寧夏的低溫自然風(fēng)來散熱制冷。& d3 w/ q8 O) m* S5 d
* j/ [ }& m6 t: C" |3 b/ e( vFacebook作為全球廣受歡迎的社交軟件,它的數(shù)據(jù)中心在臨近北極圈的瑞典北部,冬季零下20度的冷空氣會帶走服務(wù)器產(chǎn)生的巨大熱量,用自然冷卻來降溫。$ [2 u. _& f! K' \
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# Z3 Q! w9 Q/ f. w2 g- Z1 E' k 高溫會對電子設(shè)備產(chǎn)生什么影響?
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) ?& M; m7 G: h; ?8 _9 O0 t( e近些年,全球高溫天氣不斷刷新記錄,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。
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國外也是如此,2022年英國當(dāng)?shù)馗邷赝黄?019年的記錄,第一次超過了40℃,或許在我們看來,40℃也不高,但英國屬于溫帶海洋性氣候,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(yīng)開始出現(xiàn)。
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由于當(dāng)時設(shè)計(jì)沒想到會有這么高的溫度,除了機(jī)場跑道融化導(dǎo)致航班停飛之外,多地的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器也紛紛“熱崩”,其中的細(xì)節(jié)例如高溫導(dǎo)致電池變形等,最后不得不采取河水冷卻、海水冷卻以及空氣自然冷卻這幾種方法。
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3 @) |& }4 x' `3 ?- Q9 ?服務(wù)器到底是什么?
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, w4 o% g/ F- C7 \" A, W. Q服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中心所在,它具備管理、傳輸功能,但同時服務(wù)器又相對脆弱,高溫會影響電子元件的運(yùn)行,輕則處理速度變慢,重則半導(dǎo)體元件損壞,低溫也是如此,所以在高溫、低溫下,有時候手機(jī)會自動關(guān)機(jī),看起來不合理,背后卻是電子元件的自我保護(hù)。
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微軟為什么把服務(wù)器沉入海底?
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3 ?4 k( v0 ?! @0 v- n4 z3 O2 c" r我們都知道,電子元件放在水里會發(fā)生短路損壞,但為什么微軟還要把服務(wù)器沉到海水中呢?
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+ n, ]* ]- z! ~& S0 [4 n, A/ H) t$ |如果因?yàn)樯釂栴},這么大的公司,難道就不能24小時狂開空調(diào)來制冷嗎?# ^# }! A4 n# l
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天下熙熙皆為利來,微軟這么做的原因還是在于“金錢”,很少有人知道,服務(wù)器運(yùn)作所需電力的能耗,占所有成本開支的20%,而在電力能耗中,其中41%都被用來給服務(wù)器散熱。
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; B" T2 B2 j4 J. n( O/ @9 {# p從全球角度來講,這么多數(shù)據(jù)中心加起來,每年消耗的電量占全球總耗電量的2%,可想而知,僅僅在服務(wù)器散熱這一塊,大型公司就需要支出一大筆錢。
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微軟為了降低能耗,決定采用軍用潛艇級別的防水和散熱技術(shù),2004年,他們將300臺服務(wù)器放入密封艙內(nèi),沉入加州海岸底,服務(wù)器產(chǎn)生的熱能以熱傳導(dǎo)的方式傳播出去,內(nèi)層海水吸收熱能后水溫升高,在冷熱交換器的作用下,外部冷水跟內(nèi)部熱水進(jìn)行循環(huán)交替,以此來達(dá)到持續(xù)散熱的效果。
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- H& X$ y& b% Y! t- B) X$ L工作人員從100種傳感器中得到的數(shù)據(jù)來看,海底服務(wù)器密封艙的水壓、溫度等一切指標(biāo)正常,并沒有漏水、硬件損壞等情況。
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E+ Y, r; f6 A) |% B6 f 在經(jīng)過105天的實(shí)驗(yàn)后,測試結(jié)果令微軟十分滿意,并且2019年6月,微軟在蘇格蘭奧克尼群島進(jìn)行第二次水下散熱實(shí)驗(yàn),他們這次將864臺服務(wù)器放進(jìn)長度為12米,外觀酷似潛艇的密封艙內(nèi),為了減少對海底環(huán)境的影響,微軟在密封艙外部改裝成人造珊瑚礁。7 C) `; L8 ]! s* e" j
8 L# N, g8 b9 C! }0 Q; H微軟第一次實(shí)驗(yàn)測試將服務(wù)器沉入海底是否具有可行性,第二次實(shí)驗(yàn)則測試相關(guān)經(jīng)濟(jì)學(xué)和可持續(xù)性。
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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(jié)省租金成本,并且原先微軟服務(wù)器所在的處于海洋性濕潤氣候,電子設(shè)備很容易受到侵襲,而海底的低溫環(huán)境相當(dāng)于天然冰箱,不僅節(jié)省大量電力,還沒有任何租金問題,同時又能隔絕服務(wù)器的噪音。
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" {0 S/ g; g# s為什么華為把服務(wù)器放在挖空的貴州大山中?
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/ Z& x- d8 }& D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℃,并且貴州存在大量天然溶洞,洞內(nèi)環(huán)境幾乎恒溫恒壓,自然風(fēng)吹過山洞,足以將服務(wù)器散發(fā)的熱量帶走,并且貴州為喀斯特地貌,整體較為穩(wěn)定,服務(wù)器放在這,能大幅度降低地震、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。
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7 ?1 N2 n, q. F$ N% I$ m1 W貴州水系發(fā)達(dá),多水電站,每年發(fā)電量很高,而且海拔高,意味著風(fēng)力發(fā)電的潛力也不錯,所以在眾多自然因素的結(jié)合下,貴州被譽(yù)為南方電網(wǎng)之一,然而貴州用電量低,每年都會剩下大量電力能源,因此,華為這么多服務(wù)器放在貴州,不僅享受到便宜的電費(fèi),而且還節(jié)省了大量原先用來制冷散熱的電能。
: }. U- b, I, {. t5 a8 K而且貴州將貴安新區(qū)打造成了數(shù)據(jù)中心聚集地,利用得天獨(dú)厚的地理環(huán)境優(yōu)勢吸引產(chǎn)業(yè)入駐,在這種有利政策支持下,大型公司將服務(wù)器放在貴州,絕對是既明智又省錢的選擇。7 N. T9 T/ ]& ~' W5 B! \/ w
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9 r6 ~8 B" h# S2 n 貴州大山里的這么多服務(wù)器,除了華為之外,還有包括騰訊、蘋果在內(nèi)的全球近百個國家的網(wǎng)絡(luò)公司服務(wù)器。& c$ N- ~7 T4 n) p/ _3 x
1 h) Z9 H) f" W, N# c6 `雖然近些年全球都在強(qiáng)調(diào)并且擴(kuò)大清潔能源的投入,但目前火力發(fā)電仍然是主流,其在世界發(fā)電構(gòu)成中的占比要高達(dá)60%,常年位居全球供電總量第一。
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: s9 d4 E {% c所謂火力發(fā)電,即通過石油、煤炭和天然氣等化石能源燃燒時產(chǎn)生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動發(fā)電機(jī)來發(fā)電。
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' l3 g' T) ~; r P1 g# [: ]化石能源在燃燒過程中會產(chǎn)生一些無用甚至有害的氣體,并且地球上的化石能源總量有限,如果能用大自然來節(jié)約本該用于服務(wù)器散熱的電能,在保持清潔能源發(fā)電量不變的情況下,可以從側(cè)面降低化石能源的發(fā)電量,從而減少對化石能源的使用,此舉對企業(yè)經(jīng)濟(jì)、國家能源、地球環(huán)境來講,都是有利的一面。
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* L$ u$ I7 D y4 y相信在不久的將來,越來越多的公司企業(yè),會采用類似的辦法來給服務(wù)器降溫,不僅能節(jié)省開支,最終的受益人群將是人類自己。
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