Microsoft déploie un datacenter sous-marin en Écosse pour réduire la facture d'énergie
L'avenir du datacenter réside-t-il sous la mer ?

Le , par Coriolan, Chroniqueur Actualités
Est-il possible d’exploiter la technologie issue de sous-marins pour couler sous l’eau des datacenters autonomes capables de délivrer des services cloud à la vitesse d'éclair aux villes côtières ? C’est le pari que relève Microsoft avec son Projet Natick. La première phase du projet a montré que le concept de datacenters sous-marins est faisable, désormais l’équipe de recherche veut déterminer si ce même concept est réalisable d’un point de vue logistique, environnemental et économique.


Plus de la moitié de la population mondiale vit près des côtes, en installant des datacenters dans des conteneurs près des villes côtières, les données auront une distance limitée à parcourir pour atteindre les communautés. Le but, améliorer l’expérience de navigation du web, le streaming vidéo, le jeu en ligne et offrir des expériences authentiques pour les technologies de l’IA.

De la France à l’Écosse

Le datacenter de 12 mètres qu’utilise le Projet Natick prend la forme d’un cylindre blanc, il regroupe 12 baies contenant un total de 864 serveurs et un système de refroidissement de l’infrastructure. Le datacenter a été assemblé et testé en France avant son expédition vers l’Écosse. Une base triangulaire permet de positionner le datacenter au fond de la mer. Et un câble sous-marin alimente le centre de données et lui permet de communiquer avec le rivage et l’Internet.

À travers cette deuxième phase du projet, Microsoft cherche à réduire la facture d'énergie en plaçant les serveurs sous l’eau. De cette façon, les chercheurs espèrent que la température de l’environnement sous-marin pourra refroidir le datacenter.

« Nous pensons que nous obtenons en réalité un bien meilleur refroidissement sous l'eau que sur la surface » explique à la BBC Ben Cutler, responsable du projet. « De plus, parce qu'il n'y a pas de personnel sur le site, nous pouvons retirer tout l'oxygène et la plus grande partie de la vapeur d'eau, ce qui réduit la corrosion, qui est un problème important dans les centres de données. »

Il ne sera pas possible de réparer les ordinateurs s’ils tombent en panne, mais les chercheurs espèrent que le taux de défaut des machines sera plus réduit que dans les datacenters classiques.

La taille de ce datacenter est assez réduite comparée aux centres de données géants qui stockent nos données actuellement. Avec 12 baies de serveurs seulement, il y aura juste assez de place pour stocker 27,6 petabytes de données, soit l’équivalent de 5 millions de films.

Datacenters : épine dorsale d’Internet

Difficile d’imaginer Internet aujourd’hui sans datacenters, ces énormes fermes où les nuages physiques de services cloud tirent profit des économies d’échelle pour stocker et traiter les données, entrainer des modèles d’apprentissage machine et exécuter des algorithmes d’IA.

La demande en termes de ressources de centre de données augmente exponentiellement du fait que les entreprises portent de plus en plus leurs réseaux et besoins informatiques vers le cloud. Puis il y a la prolifération d’objets connectés intelligents qui vont des smartphones aux robots. Cette réalité souligne la nécessité d’innover dans la course au déploiement des datacenters qui sont en train de devenir une pièce critique de l’infrastructure du 21e siècle, explique Cutler.

Le concept de datacenter sous-marin a été présenté au début dans un livre blanc préparé à l’occasion d’un événement de Microsoft appelé ThinkWeek. Cet évènement encourage les employés de la firme à partager leurs idées originales. Le groupe de Peter Lee, vice-président de l’IA et recherche chez Microsoft a été vite captivé. En 12 mois seulement après le lancement du Projet Natick en juillet 2014, l’équipe avait déployé un prototype dans les eaux calmes et peu profondes en Californie.

Encouragé par les résultats tirés de cette démonstration, le Projet Natick a entrepris de concevoir et tester le module actuel déployé en Écosse. Cutler a informé que la nouvelle version est conçue pour rester en opération sans maintenance pendant cinq années.


Des ingénieurs installent les serveurs et le système de refroidissmeent associé de l'infrastructure du datacenter sous-marin dans les locaux de Naval Group à Brest, France.

Lors de la phase 2 du projet, l’équipe de Microsoft a reconnu que la conception de datacenters sous-marins nécessite une expertise extérieure. C’est pourquoi la firme a choisi de travailler avec Naval Group, une entreprise française vieille de 400 ans et ayant une expertise globale en ingénierie, manufacture et le maintien de vaisseaux et sous-marins de type militaire ainsi que les technologies d’énergie marine.

L’équipe de Microsoft a présenté à Naval Group les spécifications de son datacenter sous-marin et a laissé à l’entreprise le soin de concevoir et construire le cylindre déployé en Écosse.

« À première vue, nous avons pensé qu’il y a un grand fossé entre les datacenters et les sous-marins, mais en réalité ils ont beaucoup de synergies, » a dit Éric Papin, CTO et directeur de l’innovation chez Naval Group.

Les sous-marins, note-t-il, sont essentiellement des conteneurs à grande pression qui logent une infrastructure complexe de gestion et de traitement de données et d’autres systèmes intégrés selon des besoins stricts en électricité, volume, poids, balance thermique et refroidissement. En réalité, Naval Group a adapté un système d’échange air-eau utilisé pour refroidir les sous-marins pour le datacenter.

Microsoft a choisi l’archipel des Orcades en raison de la présence d’un centre important pour la recherche sur les énergies renouvelables. L’archipel a été l’un des premiers territoires à adopter l'énergie éolienne.

En raison de l’expansion rapide de l’industrie de datacenters, certains s’inquiètent de la facture d’énergie qui s’alourdit. Mais Emma Fryer, qui représente le secteur à Tech UK, pense que cette préoccupation a été exagérée. « Ce qui est arrivé est que nous avons tiré parti de la loi de Moore, » dit-elle.

L’évolution continue de la capacité de traitement des données a fait que ces prédictions sont devenues ridicules, a dit Fryer. « Nous avons été en mesure de gérer les explosions de données avec une seulement une augmentation minime de l’énergie utilisée. »

Néanmoins, elle admet qu’il y a un défi à relever puisque l’industrie continue de croitre et apprécie les expérimentations de Microsoft. « C’est excitant de les voir penser de façon aussi radicale, » dit-elle.

Fryer pense aussi que loger des centres de données près ou sous l’eau est une bonne idée, parce que « 50 % de la population mondiale vit près des côtés. »

Un autre expert n’est pas aussi sûr. Le professeur Ian Bitterlin, consultant en datacenters avec près de 30 ans d’expérience, se montre sceptique vis-à-vis de l’impact environnemental d’aller au fond de la mer. « Vous aurez juste une mer plus chaude et de plus grands poissons, » dit-il.

Et 90 % des datacenters en Europe sont localisés dans de grandes villes comme Londres et Madrid, c’est parce que c’est là où on en a besoin.

Ben Cutler de Microsoft insiste que l’impact de réchauffement sera minimal, « l’eau à quelques mètres en aval sera réchauffée à quelques millièmes d’un degré au maximum » et l’impact environnemental global dans l’archipel des Orcades sera positif.

Pour le moment, l’équipe du Projet Natick va surveiller le datacenter durant les cinq prochaines années pour déterminer si le projet est viable. S’il s’avère un succès, Microsoft envisage de couler à terme des groupes de cylindres permettant de déployer des centres de données offshore en 90 jours seulement. La firme espère à travers ce projet élucider tous les défauts du design pour que cette technologie devienne une réalité partout dans le monde.

Source : Microsoft - BBC

Et vous ?

Pensez-vous que déployer des datacenters sous la mer est une bonne idée ?
Ne serait-il pas plus économique d'installer les datacenters dans des zones froides où l'excès de chaleur pourra être utilisé ?

Voir aussi :

Tous les datacenters et bureaux d'Apple dans le monde sont alimentés à 100 % en énergies renouvelables, pour lutter contre le changement climatique
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Avatar de AdmChiMay AdmChiMay - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 06/06/2018 à 22:00
Pour baisser la facture d'énergie, ils pourraient aussi tabler sur les marées et courants marins : des hydroliennes tapies au fond ?
Avatar de Aiekick Aiekick - Membre chevronné https://www.developpez.com
le 07/06/2018 à 1:42
la maintenance va couter cher
Avatar de Drowan Drowan - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 07/06/2018 à 7:58
Citation Envoyé par AdmChiMay Voir le message
Pour baisser la facture d'énergie, ils pourraient aussi tabler sur les marées et courants marins : des hydroliennes tapies au fond ?
C'est ce qu'il font : "This datacenter runs entirely on renewable energy [...] powered by a combination of solar panel, wind power, and offshore tidal and wave energy" (1:35 de la video)
Citation Envoyé par Aiekick Voir le message
la maintenance va couter cher
A priori c'est pas prévu de le maintenir: "Il ne sera pas possible de réparer les ordinateurs s’ils tombent en panne, mais les chercheurs espèrent que le taux de défaut des machines sera plus réduit que dans les datacenters classiques."


Avatar de yoyo3d yoyo3d - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 07/06/2018 à 10:09
cette étude est une bonne chose, au moins parce qu'elle à le mérite d'essayer d'apporter des réponses au problème de refroidissement des data center...

Il ne sera pas possible de réparer les ordinateurs s’ils tombent en panne, mais les chercheurs espèrent que le taux de défaut des machines sera plus réduit que dans les datacenters classiques."
le taux de défaut des machine est relatif... alors si ça tombe en panne quand même!! parce que ça va tomber en panne, peut être pas demain ni après demain, peut être pas tout le système, mais 1 ou 2 puis 3 etc. Clairement pour moi c'est la première difficulté..

ensuite, je me dis que le refroidissement par l'eau de mer peut être une bonne chose , mais le problème c'est justement le rejet de la chaleur dans le milieu sous marin qui peut (qui va?) favoriser le développement d'algue et de micro organismes invasif et déséquilibrer la faune et la flore locale...
c'est déjà le cas prêt des centrales qui rejettent leurs eaux de refroidissement en mer... alors évidement on ne peut pas comparer la température des eaux provenant des centrales à celle des data center immergées...mais quand même...
Avatar de Aiekick Aiekick - Membre chevronné https://www.developpez.com
le 07/06/2018 à 12:41
c'est juste pour le moment l'effet de bord va etre limité. mais si ca ce démocratise; l'impact va etre reel. ou alors faut mettre les datacenters aux poles
Avatar de sinople sinople - Membre chevronné https://www.developpez.com
le 07/06/2018 à 15:33
Moi je croyais que le cloud c'était dans les nuages pas sous l'eau...
Avatar de phylaine phylaine - Nouveau membre du Club https://www.developpez.com
le 07/06/2018 à 15:38
Oui et puis c'est pas comme si on avait pas déjà fait de la mer notre poubelle.
Les rejet toxiques et les plastiques n'ont rien à craindre de l'élévation de température.
Les cétacés et les dauphins iront batifoler plus loin, là où il y avait de la banquise.
Les ours blancs et les manchots leur ont justement laissé la place.

Ca va plaire aux le typhons qui naissent justement dans ces eaux légèrement plus chaudes que la normale...
Un troll ? où ça ?
Avatar de AoCannaille AoCannaille - Membre émérite https://www.developpez.com
le 08/06/2018 à 11:17
Citation Envoyé par Vitofe Voir le message
C'est tout de même cocasse que l'avenir du "Cloud" réside au fond des eaux
Citation Envoyé par sinople Voir le message
Moi je croyais que le cloud c'était dans les nuages pas sous l'eau...
Déjà faite
Avatar de Mamadou.b barry Mamadou.b barry - Candidat au Club https://www.developpez.com
le 13/06/2018 à 10:22
C'est vraiment facinant toute cette théorie mais la question que je me pose après une lecture attentive de l'annonce est la suivante :quels sont les impactes envisageable d'une manière générale(data center ,ordinateurs,marée,residant environnant,...) pendant et après les 5prémières années ? Seront t'ils nuisibles comme ceux du réchauffement climatique ? Si oui je pense qu'il faut penser à toute les solutions nécessaire aussi vite que possible avant le déploiement s'il le faut même pendant le test
Avatar de Stan Adkens Stan Adkens - Chroniqueur Actualités https://www.developpez.com
le 15/08/2018 à 12:24
Le centre de données sous-marin de Microsoft est dorénavant visible via des Web caméras
Filmant des poissons nageant autour des 864 serveurs

Les amateurs des centres de données n’auront plus besoin de parcourir de longs trajets. Il leur suffira dorénavant d’aller sur le site Web du projet de centre de données sous-marin, Projet Natick, de Microsoft pour en voir un avec en bonus une merveilleuse vue sur de petits poissons nageant joyeusement autour de la structure cylindrique servant de conteneur des serveurs de centre de données.

En effet, à la question de savoir s’il est possible d’exploiter la technologie sous-marine pour couler sous l’eau des datacenters autonomes capables de délivrer des services cloud à grande vitesse aux villes côtières, Microsoft a répondu, en juin dernier, en déposant et faisant fonctionner au fond de l’océan, au large des îles Orkney, en Écosse, un centre de données autonome, confiné dans un récipient étanche sous forme d’un conteneur d’expédition. Selon Microsoft, c’est un projet de recherche appliquée conçu « pour étudier la fabrication et l'exploitation d'unités de datacenters préemballées respectueuses de l'environnement pouvant être commandées sur mesure, rapidement déployées et laissées fonctionner sur fond marin pendant des années. »

L’installation contient 12 racks avec 864 serveurs et 27,6 pétaoctets de stockage. Elle est munie, également, d’une infrastructure de refroidissement, qui utilise l’eau salée de l’océan. Pour maintenir la pression interne dans une même atmosphère, l'azote sec non corrosif est utilisé. La puissance d’alimentation de l’installation est de 240 kw assurée par des câbles d’alimentation qui lient l’installation à des sources d’énergie exclusivement renouvelable produite à proximité. Un autre câble à fibres optiques est utilisé pour les données.

Le projet expérimental ayant résolu la question de réduction du temps de création de centre de données ainsi que la question du refroidissement, l’équipe s’attarde désormais sur les préoccupations du point de vue logistique, environnemental et économique du concept. « Nous pensons que nous obtenons en réalité un bien meilleur refroidissement sous l'eau que sur la surface » explique un responsable du projet. Le projet aidera les chercheurs à déterminer « s'il est possible d'utiliser la chaîne logistique existante pour expédier et déployer rapidement des centres de données modulaires partout dans le monde, même dans les zones les plus difficiles de la mer. », selon Microsoft.


Microsoft, deux mois après l’installation de son centre de données sous-marin, diffuse en direct et en permanence sur le site du projet, deux vues du datacenter et de ses alentours y compris des bancs de poissons rodant autour du conteneur de 12 mètres. Cette diffusion vient justifier, sans doute, le caractère vert du Projet Natick, concept prôné par Microsoft et toutes les autres sociétés de technologie, selon le site Web de DataCenter Knowledge, bien que l’équipe projet ait écrit que « Nous avons installé deux caméras vidéo à l'extérieur de l'appareil sous pression pour observer les conditions environnementales à proximité de notre centre de données. » Ce serait, également, une étude d’impact environnemental, a poursuivi le site Web, pour avoir plus de preuves afin de convaincre ceux qui craignaient que la chaleur générée par le matériel informatique puisse avoir un effet négatif sur l’environnement, les premiers indicateurs lors du déploiement ayant déjà montré la preuve d'un meilleur refroidissement, selon Microsoft.

L’expérience suit son cours et peut-être qu’à l’avenir, plusieurs autres fonds marins, à travers le monde entier, verront ce spectacle de bancs de poissons autours des datacenters pour un monde plus connecté et plus d’économie d’énergie. Pour l'heure, les live cameras du projet expérimental sont disponibles ici.

Source : DataCenter Knowledge, Project Natick

Et vous ?

Qu’en pensez-vous ?
Pensez-vous qu’un déploiement massif à l’avenir ne dégraderait-il pas le mode de vie des animaux vivant dans les océans ?

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