احداث دیتاسنتر در اعماق دریا باعث مصرف انرژی کمتری در سامانههای سرمایشی و تهویه میشود. اکنون برای توضیحات بیشتر به پروژه شرکت مایکروسافت میپردازیم. مایکروسافت برای خنک نگهداشتن و استفاده از انرژی که در دریا موجود است، دیتاسنتری را به اعماق اقیانوس فرستاد. این ایده از سمت شان جیمز، که در زمینه فناوری مرکز داده برای شرکت مایکروسافت به فعالیت میکرد مطرح شد. شان جیمز مطرح نمود که این شرکت میتواند سرور خود را کاملاً زیر آب قرار دهد، ولی همکاران وی به انجام چنین کاری اطمینان نداشتند. اما جیمز که قبلاً در ناوگان دریایی ایالات متحده خدمت کرده بود، غرق شدن کل مراکز داده در زیر امواج و اقیانوس را کاری کاملا منطقی میدانست. به اعتقاد جیمز، این تاکتیک نه تنها باعث کاهش هزینه خنک کننده ماشین آلات میشود، بلکه باعث کاهش هزینههای ساخت، تأمین انرژی به واسطه انرژی تجدیدپذیر و حتی بهبود و کارایی بهتر نیز میشود. زمانی که پروژه Natick شروع شد، مشکلاتی را به همراه داشت. اولین مورد، خشک نگه داشتن محیط داخلی ظرف بزرگ فولادی بود که باید رکها درون آن قرار میگرفت. مورد دیگر کشف بهترین روش برای استفاده از آب دریا برای خنک کردن سرورهای داخلی بود. سرانجام مسئلهی چگونگی پوشش دادن یک کشتی غوطهور وجود داشت. موضوع چالش برانگیز دیگر وجود سخت پوستان چسبنده بود؛ زیرا آنها میتوانند در انتقال گرما از سرورها به آبهای اطراف اختلال ایجاد کنند. این موارد در ابتدا موجب نگرانی شرکت مایکروسافت شد، اما با استفاده از راهحلهای آزمایش شده از صنعت دریایی این چالشها برطرف شد.

Natick شامل مجموعهای از “غلافها” استوانههای فولادی است که هر یک احتمالاً شامل چندین هزار سرور هستند و با هم یک مرکز داده را در زیر آب تشکیل میدهند که در چند کیلومتری ساحل واقع شده و بین ۵۰ تا ۲۰۰ متر زیر سطح اقیانوس قرار دارند. غلافها میتوانند در عمق متوسطی از سطح دریا شناور شده و توسط کابلهای متصل به کف اقیانوس، در یک عمق مشخص ثابت شوند یا بر روی خود بستر دریا قرار بگیرند.


اخیرا، بسیاری از اپراتورهای مرکز داده به خنک سازی در هوای آزاد روی آوردهاند، این بدان معناست که آنها به جای اینکه از طریق مکانیکی هوا را خنک کنند، از هوای خارج استفاده میکنند. این روش به مراتب ارزانتر است و بازده خنک کننده آن تنها ۱۰ تا ۳۰ درصد میباشد. اما به این معنی است که رایانهها در معرض دمای هوای خارج قرار دارند که ممکن است در بعضی از مناطق کاملا گرم شوند.

اما معماری Natick همه این مشکلات را کنار میگذارد. رکهای رایانهای که داخل غلافها قرار دارند استاندارد بوده و با مبدلهای حرارتی تشکیل شدهاند که گرما را از هوا به مقداری مایع (آب معمولی) تبدیل میکند. سپس این مایع به مبدلهای حرارتی در خارج غلاف پمپ شده و در نتیجه گرما به اقیانوس اطراف منتقل میشود و سپس مایع خنک شده به مبدلهای حرارتی داخلی باز میگردد تا چرخه را مجدد تکرار نماید. البته هرچه اقیانوس اطراف سردتر باشد، این طرح بهتر عمل خواهد کرد. برای دسترسی به آب خنک دریا در تابستان یا در مناطق گرمسیر، فقط باید غلافها را به اندازه کافی عمیق قرار داد. به عنوان مثال، در عمق ۲۰۰ متری ساحل شرقی فلوریدا آب در تمام طول سال زیر ۱۵ درجه سانتیگراد باقی میماند. آزمایشات مایکروسافت با نمونه اولیه غلاف Natick با نام “Leona Philpot” (نامگذاری شده برای شخصیت بازی (Xbox در آگوست ۲۰۱۵ آغاز شد. شرکت مایکروسافت آن را فقط در ۱۱ متری عمق اقیانوس آرام در نزدیکی San Luis Obispo، کالیفرنیا با دمای آب بین ۱۴ تا ۱۸ درجه سانتیگراد، غوطهور کرد. در طول این آزمایش ۱۰۵ روزه، این موضوع به اثبات رسید که میتوان رایانههای زیر آب را در دمایی که حداقل به اندازه خنککنندههای مکانیکی هستند نگه داشت.
