Il forziere sigillato è stato trovato al largo dell’oceano delle Isole Orcadi. Risalito dall’oceano in profondità – ricoperto di alghe, cirripedi e anemoni di mare – era stato immerso, deliberatamente, anni prima. Ma ciò che giaceva all’interno non era un tesoro di perle preziose o pietre rare perdute da tempo. Al contrario, si trattava di un data centre che conteneva abbastanza energia per immagazzinare le conoscenze, le arti e i segreti di milioni di persone.
Trasferire i data centre nell’oceano: l’esperimento di Microsoft
Stiamo parlando del centro dati subacqueo di Microsoft, le “Isole del Nord”: 864 server e 27,6 petabyte di disco (circa l’equivalente di 27,6 milioni di gigabyte), strettamente impacchettati in un cilindro d’acciaio, riempiti di azoto secco, e immersi nelle gelide acque del Mare del Nord.
Con una capacità di memorizzazione sufficiente per quasi cinque milioni di film, potente quanto diverse migliaia di PC di fascia alta, è stato recuperato a luglio dopo un periodo di oltre due anni sul fondo del mare.
È stata la fase successiva del Project Natick, la ricerca in corso di Microsoft per determinare la fattibilità dei data center sottomarini. L’analisi della sperimentazione è ancora in corso ma, finora, le Isole Settentrionali sono state valutate come un successo. “I risultati preliminari mostrano che il centro dati sottomarino aveva solo un ottavo del tasso di fallimento che vediamo sulla terraferma”, dice Ben Cutler, direttore del Progetto Natick. “Nel complesso, abbiamo scoperto che i centri dati subacquei sono fattibili, oltre che pratici dal punto di vista logistico, ambientale ed economico”.
Scaricare nell’oceano il valore di un container per la spedizione di apparecchiature elettriche sembra inizialmente un incubo per i circuiti. Ma c’è un motivo per cui i server sommersi possono essere otto volte più affidabili dei data center terrestri, che vengono interrotti da miliardi di persone ogni giorno per qualsiasi azione effettuata online: che si tratti di e-mail, navigazione o binge-watching. Posizionati sul fondo del mare, circondati da ossigeno corrosivo, umidità e urti, i data center possono apparentemente prosperare. “I computer non funzionano bene nello stesso ambiente in cui vivono gli esseri umani”, spiega Cutler.
Dalle foto ai messaggi e ai documenti, utilizziamo ogni giorno i servizi cloud – ancora di più nell’era del lavoro da casa. Il cloud può sembrare nebuloso e invisibile. Ma ogni clic e pressione di tasti genera dati che vengono supportati da server fisici che richiedono alimentazione e raffreddamento 24 ore su 24. L’esperto di cloud, Paul Johnston, stima che quasi il due per cento di tutta l’impronta di carbonio del mondo provenga dai data center. Si tratta di un settore che cresce di anno in anno: ci sono circa 18 milioni di server distribuiti nei data center a livello globale; la spesa mondiale per hardware e software ha superato i 125 miliardi di sterline nel 2019.
Ecco perché l’esperimento di Microsoft non si limita alla semplice produzione di hardware affidabili. I data center subacquei potrebbero in realtà essere un bene per il pianeta. “Quasi il 20% dell’energia utilizzata dai data center terrestri mantiene tutto al fresco grazie alle unità di condizionamento dell’aria e alle risorse di acqua dolce”, afferma Johnston, che è anche un consulente in materia di cambiamenti climatici e tecnologia. “Quello che Microsoft ha fatto è innovativo, con l’acqua di mare naturale che funge da refrigerante piuttosto che l’aria che viene pompata artificialmente. Potrebbe essere una vittoria ambientale“.
Il progetto Natick è nato nel 2014, esplorando l’idea di mettere i computer sott’acqua, alimentati da energia oceanica rinnovabile. L’anno successivo, un centro dati è stato abbandonato al largo della costa californiana per diversi mesi come prova del concetto. Le Isole Orcadi scozzesi sono state scelte per l’ultima sperimentazione, grazie al fatto che la sua rete è interamente alimentata da energia eolica e solare. “I nostri risultati dimostrano che forse non abbiamo bisogno di avere un’infrastruttura così grande per sostenere l’energia e l’affidabilità”, dice Cutler. “Anche con venti leggeri ci sarebbe probabilmente sufficiente energia”.
Questo è in netto contrasto con la maggior parte dei centri dati terrestri, che sono alimentati principalmente da energia elettrica generata da combustibili fossili. E l’esperimento delle isole settentrionali potrebbe essere un segno di ciò che avverrà in futuro. Posizionando i data center sottomarini vicino alle turbine, i fornitori di energia avrebbero un cliente abituale e locale; i responsabili dei data center riceverebbero energia efficiente e affidabile. Johnston ritiene che la domanda potrebbe quindi dare un ulteriore impulso alla fiorente industria eolica offshore del Regno Unito. Data center più piccoli e sottomarini potrebbero quindi portare a collegamenti rapidi e veloci per le città e i villaggi costieri remoti, che attualmente si affidano a data center centralizzati che a volte possono trovarsi a centinaia di chilometri di distanza.
Cutler è fiducioso che il modello subacqueo possa essere scalato in modo economicamente vantaggioso – è il potenziale passo successivo per il progetto Natick. “La nave è più piccola dei centri dati terrestri. Per scalare, si potrebbero unire diversi centri dati su un unico telaio, come i blocchi di costruzione”. Aggiunge che un data center sommerso può passare dalla fabbrica al funzionamento in meno di 90 giorni – un ritmo molto più veloce rispetto alle versioni terrestri.
Ma cosa succede quando un data centre a 50 metri di profondità nell’oceano deve essere riparato?
Secondo Cutler, il modello è autosostenibile: i server che si guastano in anticipo verrebbero semplicemente rimossi dalla rete, mentre un centro dati a luci spente verrebbe recuperato una volta ogni cinque anni. “È progettato per avere un’affidabilità così elevata che possiamo operare per diversi anni senza manutenzione“, aggiunge.
I data center subacquei sembrano essere più affidabili ed efficienti dal punto di vista energetico, ma una linea costiera brulicante di data center sommersi può non sembrare immediatamente la cosa migliore per la vita marina. Tuttavia Andrew Want, un ecologo marino di base alle Orcadi, non vede necessariamente un impatto negativo. “Ogni volta che si mette qualcosa in mare si ottiene un processo chiamato biofouling. Un rivestimento di batteri microscopici appare in pochi giorni, poi gli organismi si attaccano a quel rivestimento. Può agire come una barriera corallina artificiale attorno alla quale si radunano i pesci, che possono promuovere la biodiversità”.
C’è la possibilità che i centri dati subacquei diventino dei luoghi speciali, in modo simile a come i parchi eolici offshore hanno portato ad alcuni divieti di pesca. “Ai pesci piace aggregarsi intorno a strutture solide intorno ad angoli e fessure”, dice Want. “Essendo appena fuori dal fondale marino, un centro dati potrebbe fornire un riparo per il novellame e fungere da habitat per i vivai“. E anche se i centri dati emetterebbero un po’ di calore, è improbabile che sia sufficiente per riscaldare le acque circostanti. “È un fenomeno simile a quello che si vede nei cavi elettrici sottomarini, il riscaldamento è trascurabile”.
Ma non dovremmo ancora cominciare a strappare i nostri server terrestri e scaricarne di nuovi nell’oceano. “Non vediamo i data center sottomarini come sostituti di quelli sulla terraferma, ma li consideriamo come un’offerta aggiuntiva per servire i clienti“, dice Cutler. Aggiunge che il team del Progetto Natick sta attualmente analizzando ciò che ha portato ai limitati fallimenti che si sono verificati con le isole settentrionali. Stanno anche riciclando i suoi server e componenti, ripristinando il fondale marino al suo stato precedente.
Anche se il l’idea di un server sul fondo dell’oceano non è imminente, è certamente all’orizzonte. “Il nostro consumo di internet e l’uso di elettricità è un’emissione indiretta che ha un costo invisibile”, dice Johnston. “Almeno con i data center messi sul fondo del mare, questo è un impatto più diretto e visibile di cui si può discutere”. Si apriranno conversazioni che potrebbero portare a una prospettiva positiva e a lungo termine”.
