Cайт веб-разработчика, программиста Ruby on Rails ESV Corp. Екатеринбург, Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Первоуральск

Microsoft утопила дата-центр и получила серверы в восемь раз надёжнее. Китай решил на этом заработать

Бум искусственного интеллекта все заметнее упирается не в алгоритмы и даже не в дефицит ускорителей, а в гораздо более прозаичные ресурсы, электричество и воду. Международное энергетическое агентство сообщило, что потребление электроэнергии дата-центрами выросло на 17% только за 2025 год и примерно удвоится к 2030 году, а потребление специализированных ИИ-ЦОД может утроиться. В США свежая оценка Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли выглядит еще жестче. К концу десятилетия дата-центры могут забирать около 11,8% всей электроэнергии страны, а при наиболее энергозатратном сценарии доля поднимется до 15,3%. Проблема уже вышла за пределы инженерных презентаций. В августе 2026 года власти Техаса временно остановили одобрение новых подключений крупных дата-центров к энергосистеме и начали проверять сотни проектов.

На таком фоне инженерный эксперимент Microsoft шестилетней давности внезапно выглядит гораздо интереснее, чем в момент завершения. В 2018 году компания взяла полноценный дата-центр, герметично закрыла его в огромном стальном цилиндре и опустила на глубину около 35 метров у Оркнейских островов в Шотландии. Два года серверы работали на дне моря без единого системного администратора рядом. Когда летом 2020 года конструкцию подняли, Microsoft получила результат, который до сих пор выглядит почти неправдоподобно. Серверы под водой выходили из строя примерно в восемь раз реже, чем аналогичное оборудование на суше.

Проект назывался Natick, а шотландский модуль получил имя Northern Isles. Цилиндр длиной 12,2 метра и диаметром 2,8 метра вмещал 12 стоек, до 864 стандартных серверов Microsoft и 27,6 петабайта дискового пространства. Расчетное энергопотребление составляло 240 кВт. Кабели питания и связи уходили на берег, а морская вода отводила тепло через теплообменники.

В опубликованном позднее сравнении Microsoft использовала 855 подводных серверов и контрольную группу из 135 машин в обычном дата-центре. За 25 месяцев под водой отказали только шесть серверов. На суше сломались восемь из 135. Получается примерно 0,7% против 5,9%. Разница оказалась настолько большой, что инженеры начали искать причины не столько отказов под водой, сколько необычной надежности.

Внутри цилиндра не было обычного воздуха. Microsoft заполнила корпус сухим азотом, убрав кислород и большую часть влаги, которые ускоряют коррозию контактов и компонентов. Второе отличие оказалось еще проще. Внутрь никто не заходил. Не было техников, которые меняют диски, двигают стойки, случайно задевают кабели и создают вибрации. Стабильная температура морской воды дополнительно избавляла оборудование от постоянных циклов нагрева и охлаждения. Руководитель Project Natick Бен Катлер считал сочетание азотной атмосферы и отсутствия людей наиболее вероятным объяснением высокой надежности.

Эксперимент интересовал Microsoft не только надежностью. В рамках Natick компания получила коэффициент PUE около 1,07. PUE показывает, сколько энергии дата-центр расходует сверх электричества, которое непосредственно получают серверы. Теоретический идеал равен 1,0. Чем больше энергии съедают насосы, кондиционеры, вентиляторы и остальная инфраструктура, тем выше показатель. Морская вода позволяла отводить огромное количество тепла без привычных градирен и испарительного охлаждения. Microsoft также указывала нулевой расход пресной воды непосредственно на охлаждение подводной установки.

Нулевой расход пресной воды становится особенно привлекательным именно сейчас. Современные ИИ-ускорители собирают в стойках с очень высокой плотностью мощности, а почти вся поступившая в вычислительное оборудование электроэнергия в конечном счете превращается в тепло. Чем мощнее вычислительный кластер, тем больше тепла приходится куда-то отводить. Исследователи Berkeley Lab пришли к выводу, что водный след одной и той же вычислительной нагрузки может различаться более чем в десять тысяч раз в зависимости от серверов, загрузки оборудования, климата, способа охлаждения и источника электроэнергии. Универсального значения вроде «один запрос к ИИ расходует столько-то воды» попросту не существует.

Но самое любопытное произошло после завершения эксперимента. Microsoft доказала жизнеспособность концепции и отказалась от нее. В 2024 году глава подразделения Cloud Operations + Innovation Ноэль Уолш прямо сообщила Data Center Dynamics, что компания не собирается строить подводные дата-центры. Microsoft решила использовать полученные знания в других направлениях, включая охлаждение, надежность оборудования и автоматизацию наземных ЦОД. Сам Natick фактически завершился.

Выбор Microsoft хорошо виден по нынешним инвестициям компании. В июне 2026 года корпорация объявила о строительстве в Техасе нового кампуса мощностью примерно 2 ГВт. Питание площадки в Пекосе будет обеспечивать отдельная энергетическая инфраструктура Chevron мощностью до 2,67 ГВт. Несколькими месяцами раньше Microsoft договорилась арендовать еще 900 МВт на крупном кампусе Crusoe в Абилине. Вместо серверов на морском дне Microsoft сейчас строит наземную инфраструктуру уже в гигаваттном масштабе.

Китай пошел в противоположную сторону. Компания Highlander и ее подразделение HiCloud начали испытывать подводные вычислительные модули еще в 2021 году, затем построили коммерческий комплекс у острова Хайнань. В 2025 году HiCloud добавила туда новый модуль с 400 высокопроизводительными серверами. Клиенты использовали подводную инфраструктуру для обучения и запуска моделей ИИ, промышленного моделирования, разработки игр и других вычислительных задач.

Следующий шаг оказался намного масштабнее. В мае 2026 года у шанхайского района Линьган начал коммерческую работу подводный дата-центр, напрямую связанный с расположенной рядом офшорной ветроэнергетикой. Заявленная мощность комплекса составляет 24 МВт, стоимость проекта оценивается примерно в 1,6 млрд юаней, около 226–228 млн долларов. В подводных модулях работают GPU-серверы, предназначенные в том числе для обработки больших массивов данных и разработки китайских больших языковых моделей. Отраслевые источники сообщают примерно о двух тысячах серверов.

Разработчики заявляют PUE около 1,15. По их расчетам, морское охлаждение сокращает энергозатраты примерно на 22,8%, практически исключает потребление пресной воды системой охлаждения и уменьшает потребность в земле более чем на 90%. Подводные модули располагаются рядом с морскими ветровыми турбинами, поэтому значительную часть электроэнергии можно получать буквально в месте ее производства. HiCloud уже рассматривает дальнейшее расширение концепции вплоть до сотен мегаватт. Цифры экономии пока в основном исходят от разработчиков и китайских властей, поэтому полноценное независимое сравнение с современными наземными ЦОД еще предстоит.

Море при этом не превращает дата-центр в вечный серверный холодильник без недостатков. Соленая вода ускоряет коррозию внешних конструкций, герметичные корпуса должны годами выдерживать давление, а силовые и оптоволоконные кабели становятся критическими точками отказа. Сломавшийся сервер нельзя просто вытащить из стойки за пять минут. Ради серьезного ремонта придется поднимать целый модуль или предусматривать замену блока целиком. Microsoft сознательно проектировала Natick как необслуживаемую систему и рассчитывала компенсировать невозможность ремонта повышенной надежностью оборудования.

Есть и экологический вопрос. Через систему охлаждения проходит морская вода, которая получает тепло от серверов и возвращается обратно. На сравнительно небольшом Natick Microsoft не обнаружила драматических последствий, а после двух лет на корпусе поселились водоросли, ракушки, морские ежи и анемоны размером почти с дыню. Но красивый снимок обросшего морской жизнью цилиндра еще не доказывает экологическую безвредность крупных подводных кластеров мощностью в сотни мегаватт. Для промышленного масштаба придется отдельно изучать локальный нагрев воды, влияние шума, кабелей и строительных работ на морские экосистемы.

Не решает погружение и энергетическую проблему само по себе. Ветер не дует с постоянной мощностью, поэтому подводному ЦОД все равно нужны сеть, накопители или другие резервные источники энергии. Морское размещение прежде всего убирает часть затрат на охлаждение, снижает потребность в пресной воде и земле, а также позволяет разместить вычислительные мощности рядом с офшорной генерацией. Электричество для самих GPU по-прежнему придется производить в огромных количествах.

Зато масштаб нынешней проблемы делает подобные компромиссы гораздо привлекательнее. Шесть лет назад Project Natick выглядел эффектным экспериментом Microsoft. В 2026 году энергетики предупреждают о перегруженных сетях, американские власти задерживают подключения новых ЦОД, а технологические компании планируют отдельные электростанции мощностью в несколько гигаватт только ради вычислительных кампусов. На таком фоне идея запечатать серверы в стальную капсулу, поставить рядом морскую ветроэлектростанцию и передать лишнее тепло океану уже не кажется экзотикой.

Microsoft первой доказала, что серверы способны годами жить на морском дне и при этом ломаться заметно реже наземных. Сама компания решила не превращать эксперимент в бизнес. Китай сделал именно следующий шаг и начал строить коммерческую инфраструктуру. Подводные дата-центры вряд ли заменят обычные ЦОД, но гонка ИИ впервые создала условия, при которых даже столь необычная архитектура может получить экономический смысл. Когда электричество, вода и свободная земля превращаются в ограничения для дальнейшего роста вычислений, дно моря внезапно становится еще одной площадкой под серверную.

SecurityLab