資料中心沉睡蘇格蘭海底2年見光,故障率降到8分之一!微軟看到了什麼機會?
資料中心沉睡蘇格蘭海底2年見光,故障率降到8分之一!微軟看到了什麼機會?

經過漫長測試,微軟正式宣佈水下資料中心實驗「Project Natick」告一個段落,今年夏季時已從蘇格蘭海底撈起沉在水下兩年,被海藻、藤壺及海葵覆蓋著的資料中心。

2018年,微軟在蘇格蘭117英呎(約35公尺)深的海底,沉下了一組擁有864個伺服器、貨櫃般大小的資料中心。這兩年來,研究人員持續監控著水下資料中心的運作,想知道處於與地表不同的環境中,會如何影響資料中心的效能與可靠性。

微軟希望藉由這次實驗,知曉水下資料中心是否在運輸、環境及經濟考量等因素上都具有可行性。兩年的時間也給予了微軟解答:水下資料中心絕不是不切實際的空想,不僅具有可行性,甚至在可靠性、能源節省上做得比一般更好。

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圖/ Microsoft

微軟特別計畫研究小組負責人班.卡特勒(Ben Culter)表示,Project Natick也為打造永續性資料中心提供了寶貴經驗,未來甚至可能影響一般資料中心的建置。

故障率只有地表8分之1,水下資料中心展現絕佳可靠性

全球超過一半人口居住在沿岸地區,倘若能不佔陸地空間,將資料中心建設於海底,便能提供用戶更快速的上網體驗,同時還可以節省能源。這是微軟發展水下資料中心的出發點。

早在2015年時,微軟就已為水下資料中心進行初步驗證,在加州的海岸沉下伺服器105天做測試。這次便擴大規模,找來船運公司、造船廠及可再生能源企業於蘇格蘭進行第二階段測試。

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放置於水下資料中心內的伺服器,故障率只有一般資料中心的8分之1。
圖/ Microsoft

精密電腦與高腐蝕性的海水,看似水火不容的兩者,卻意外地展現了「絕佳默契」。微軟研究人員在實驗中發現,沉在海底的水下資料中心,故障率只有地表資料中心的8分之1。

雖然水下資料中心維護更困難,但微軟聲稱根據他們的模型,整體成本與一般資料中心不相上下,甚至表現更好。

一般資料中心可能受到氧氣及濕氣的侵蝕,溫度變化及人為疏失都是造成伺服器出包的潛在原因。研究人員認為,水下資料中心填充的氮氣比氧氣更不容易造成腐蝕,加上沒有人為干擾,才令故障率遠低於一般。

目前微軟已將艙內空氣及部份零件、伺服器送至總部進行檢驗,期望能獲得更具體、細緻的結果。

海水降溫、直連風電,微軟探索水下資料中心節能新可能

資料中心吃電怪獸的問題,微軟也希望能透過海洋得到緩解。原因是,除了伺服器運轉本身的耗能外,有40%電力都用在冷卻伺服器持續運轉產生的高熱上,而冰冷的海水有機會成為解方。

水下資料中心放置的地點同時也是綠能實驗區劃,百分百採用風電、太陽能、潮汐能等可再生能源,測試綠能供電的可能性。卡特勒甚至考慮,水下資料中心可直接放置在離岸風電廠,聲稱即使是微風也足以供給資料中心運作。

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工作人員正在清除水下資料中心上的海藻與藤壺等附著物。
圖/ Microsoft

值得一提的是,為了讓資料中心全面轉向綠能,前陣子微軟也成功測試以氫燃料電池為資料中心發電,證實可代替柴油發電機作為後備電源,在電網故障時支持資料中心運作。

研究團隊主要成員之一的史賓賽.佛沃爾斯(Spencer Fowers)指出,當雲端運算逐漸向邊緣運算靠攏時,資料中心會變得更小、距離用戶更近,而不是現在倉庫般巨大的廠房,點出水下資料中心的未來潛力。

目前水下資料中心表現出的可靠性已經吸引Azure雲端團隊的目光,Azure關鍵系統副總裁威廉.查佩爾(William Chappell)表示,了解如何降低資料中心故障率、不需要人為干預是他們的夢想。

資料來源:MicrosoftFortune
責任編輯:錢玉紘

關鍵字: #微軟 #資料中心
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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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