چرا نمی‌توانیم مراکز داده را به قطب شمال یا بستر اقیانوس ببریم؟
خنک نگه‌داشتن دیتاسنترها به برق زیادی نیاز دارد و به یکی از چالش‌های مهم صنعت تبدیل شده است. در نگاه اول، انتقال دیتاسنترها به مناطق سردسیر یا حتی زیر آب راه‌حل ساده‌ای به نظر می‌رسد. قطب شمال هوای بسیاری سردی دارد و بستر اقیانوس منبعی گسترده برای خنک‌سازی مراکز داده فراهم می‌کند. اما ساخت یک دیتاسنتر فقط به خنک نگه‌داشتن سرورها محدود نمی‌شود و عوامل دیگری نیز در انتخاب محل آن نقش دارند.
مزایا و محدودیت‌های مراکز داده در مناطق دوردست قطب شمال
مراکز داده در مناطق سرد، مانند قطب شمال، از روشی به نام «خنک‌سازی آزاد» استفاده خواهند کرد. در این روش، به‌جای اتکا به دستگاه‌های پرمصرف سرمایشی، هوای سرد بیرون یا آب خنک محیط برای دفع گرمای تجهیزات استفاده می‌شود.
شرکت‌هایی مراکز داده خود را در سوئد، فنلاند، ایسلند و نروژ راه‌اندازی کرده‌اند. برای مثال، مرکز داده گوگل در هامینای فنلاند، از آب دریای بالتیک برای خنک‌سازی استفاده می‌کند.
بااین‌حال، تفاوت زیادی میان ساخت دیتاسنتر در یک کشور سردسیر و احداث آن در مناطق دورافتاده قطب شمال وجود دارد. هرچه موقعیت جغرافیایی شمالی‌تر و دورافتاده‌تر باشد، دسترسی به برق پایدار، شبکه‌های فیبر نوری پرظرفیت، نیروی متخصص و زیرساخت‌های حمل‌ونقل دشوارتر می‌شود.
یک مرکز داده حتی اگر برای خنک‌سازی برق کمتری مصرف کند، همچنان برای راه‌اندازی هزاران سرور به انرژی زیادی نیاز دارد.
شرایط سخت آب‌وهوایی، فاصله‌های طولانی و محدودیت مسیرهای حمل‌ونقل نیز تأمین تجهیزات و انجام تعمیرات را دشوار می‌کنند. یخ‌زدگی دائمی زمین و تغییرات محیطی قطب شمال نیز چالش‌های مهندسی اضافه‌ای برای ساخت‌وساز و زیرساخت‌ها ایجاد می‌کنند.
چرا دیتاسنتر را زیر آب نمی‌سازند؟
قرار دادن سرورهای مراکز داده در محفظه‌ای مهروموم‌شده در بستر اقیانوس و استفاده از آب دریا برای دفع گرما، ایده‌ای است که مهندسان آن را به‌طور عملی آزمایش کرده‌اند. مایکروسافت در پروژه‌ای به نام ناتیک (Project Natick)، در سال ۲۰۱۸، یک مرکز داده زیرآبی را در نزدیکی جزایر اورکنی اسکاتلند مستقر کرد.
این محفظه تقریباً به‌اندازه یک کانتینر حمل‌ونقل بود و ۸۶۴ سرور را در خود جای می‌داد. مرکز داده مایکروسافت بیش از دو سال فعالیت کرد و نتایج جالبی داشت.
نرخ خرابی سرورها در این مرکز حدود یک‌هشتم نمونه مشابه زمینی بود. پژوهشگران احتمال دادند محیط کنترل‌شده و استفاده از نیتروژن خشک به‌جای هوای معمولی در این تفاوت نقش داشت.
این آزمایش نشان داد که ساخت مراکز داده زیرآبی از نظر فنی امکان‌پذیر است؛ اما لزوماً به معنای مقرون‌به‌صرفه‌بودن آن در مقیاس تجاری نیست.
فرض کنید یکی از سرورها در یک مرکز داده معمولی خراب شود. تکنسین‌ها می‌توانند به‌سادگی قطعه را تعویض کنند. اما اگر همان سرور در عمق چند ده متری اقیانوس از کار بیفتد، ممکن است لازم باشد کل محفظه به سطح آب منتقل، باز و تعمیر شود و دوباره به بستر دریا بازگردد. چنین فرایندی هزینه و پیچیدگی زیادی دارد.
تأمین برق پایدار و اتصال پرظرفیت به شبکه‌های زمینی نیز همچنان ضروری است. کابل‌کشی و نگهداری کابل‌های زیرآبی هزینه‌بر است و فشار آب، خوردگی ناشی از آب شور، و شرایط محیطی دریا چالش‌های مهندسی بیشتری ایجاد می‌کنند. مایکروسافت درنهایت این پروژه را کنار گذاشت و در ژوئن ۲۰۲۴ اعلام کرد که دیگر توسعه مراکز داده زیرآبی را دنبال نمی‌کند.
در کنار این مسائل، فاصله از کاربران نیز اهمیت دارد. خدمات ابری، بازی‌های آنلاین، تراکنش‌های مالی و بسیاری از کاربردهای هوش مصنوعی به ارتباط سریع میان سرورها و کاربران وابسته‌اند. انتقال مراکز داده به مناطق دورافتاده، تأخیر ارتباطی (Latency) را افزایش می‌دهد.
در نهایت، انتخاب محل مناسب به مجموعه‌ای از عوامل بستگی دارد: دسترسی به برق، شبکه ارتباطی، سرمایش، نیروی انسانی، تعمیر و نگهداری، هزینه ساخت و مقررات. قطب شمال و بستر اقیانوس همچنان گزینه‌هایی جذاب برای برخی مراکز داده تخصصی هستند؛ اما سردترین نقطه زمین الزاماً بهترین مکان برای ساخت یک دیتاسنتر نیست.
