Microsoft, data center subacquei e sostenibilità

La possibile soluzione all’inquinamento dei data center

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Immagine di un datacenter

Che cos’è Project Natick?

Nel 2018 Microsoft mette in pratica ciò che aveva teorizzato fino a quel momento all’interno di Project Natick: ovvero posizionare un data center contenente più di 800 server sul fondale del mare. 

Infatti, nella primavera di due anni fa, il team che lavora al progetto ha installato a 35 metri sul fondo del Mare del Nord (nei pressi dell’arcipelago scozzese delle Isole Orcadi) un container di forma cilindrica contenente centinaia di server. All’inizio di luglio 2020 l’esperimento si è concluso e Microsoft ha “ripescato” il data center dal fondo del mare, avviando l’analisi dei dati. Una parte dei risultati è stata pubblicata pochi giorni fa.

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Il team di Project Natick di Microsoft fotografato sul sito di lancio del data center il 27 maggio 2018.

Ma perché costruire un data center subacqueo? Per rispondere a questa domanda è necessario prima interrogarsi sulla natura dei data center “terrestri”, sul loro funzionamento e sull’impatto ambientale che generano.

Come funziona un data center sulla terraferma?

In breve, un data center è un centro di elaborazione dati che ospita tutte le apparecchiature (server, storage, router, ecc.) che consentono di regolare informazioni e governare i processi, le comunicazioni e i servizi a supporto di qualsiasi attività informatica legata ad una o più aziende. Questi macchinari sono contenuti all’interno di enormi fabbricati sparsi per il globo, spesso localizzati in luoghi strategici per la distribuzione e sicurezza delle informazioni, ma anche per altri motivi legati all’inquinamento

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Uno dei più grandi data center europei a Covilha, Portogallo.

Infatti, non tutti sanno che inviare una mail, pubblicare una foto, guardare un video o un film in streaming ha dei costi in termini di impatto ambientale. Questo perché ogni volta che eseguiamo una delle azioni portate in esempio, generiamo uno scambio di dati tra il dispositivo nelle nostre mani e un data center in qualche parte del mondo. 

Data center e raffreddamento

Il funzionamento di questi agglomerati di server produce una grande quantità di energia, sotto forma di calore, che richiede un sistema di raffreddamento, il quale a sua volta necessita di energia. Il raffreddamento consiste, nella maggior parte dei casi,  in un flusso di acqua dolce attraverso la struttura che, appunto, raffredda le apparecchiature. Recenti studi hanno individuato che questo rapporto di consumo energetico è più o meno traducibile con la formula: 1 GB in download = fino a 200 Litri di acqua

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Emissioni di vapore acqueo a seguito del raffreddamento del data center

L’energia impiegata dal circolo idraulico e dal generale mantenimento dei data center può derivare da fonti rinnovabili o meno. Negli ultimi anni le grandi aziende digitali hanno fatto cambiamenti rilevanti circa la loro “impronta idrica”: al fine di ridurre i consumi, Facebook, Microsoft, Apple, Amazon e Google, da un lato cercano di sfruttare energia rinnovabile, dall’altro spostano le infrastrutture in luoghi che sono naturalmente predisposti al raffreddamento. Purtroppo il problema rimane per le piccole aziende o tutti quei siti che si appoggiano a data center che non si preoccupano dell’impatto ambientale che generano.

Mare, Artico e sostenibilità ambientale

In questa nuova frontiera della lotta al cambiamento climatico, il Project Natick di Microsoft rientra tra le possibili soluzioni. Di fatto, l’analisi del container ha dimostrato che i server del data center sottomarino presentano un’affidabilità 8 volte superiore rispetto a quella delle infrastrutture sulla terraferma. Il container era alimentato al 100% da energia eolica e solare, ed il raffreddamento delle apparecchiature è stato garantito dalla bassa temperatura dell’acqua marina, senza bisogno di impiegare altri artifici.

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Il data center di Microsoft dopo la riemersione

Un’altra soluzione è quella proposta da Facebook. Già nel 2013 il colosso della comunicazione ha costruito un enorme data center a Luleå, in Svezia, all’interno del Circolo Polare Artico. Questa infrastruttura utilizza l’aria esterna – a bassa temperatura per natura – per il raffreddamento dei server e dei macchinari che la compongono.

Il futuro di Project Natick

Il progetto di Microsoft ha dimostrato che il concetto di data center subacqueo non solo è fattibile, ma è anche più valido delle alternative terrestri, e non solo in termini di consumo legati al raffreddamento, ma anche per la sicurezza, per cui spesso sulla terraferma i data center sono soggetti a corrosione, umidità, calamità naturali, urti e malfunzionamenti, legati ai luoghi in cui sorgono e alla manutenzione, a volte maldestra, dell’uomo. È stata quindi avviata la Fase 2 del Project Natick.

Inoltre, il team a lavoro su Project Natick ha tenuto in considerazione un elemento antropologico rilevante, il fatto che più della metà della popolazione mondiale viva nel raggio di 200 di chilometri dalle coste del mare. Il posizionamento di data center subacquei in prossimità dei grandi centri urbani ridurrebbe la presenza degli stessi sulla terraferma, accorciando la distanza da percorrere, portando vantaggi per la navigazione, lo streaming e il gaming.

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Grafico che illustra la presenza urbana sulle coste del mondo

Certo, il data center sottomarino ha presentato alcuni guasti e imperfezioni, ma anche questi erano una cifra iniqua se paragonati ad uno sulla terraferma per lo stesso periodo.

Sapevi che ogni aspetto del nostro server è concepito per essere il più efficiente dal punto di vista energetico? 

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