“飞行数据中心”能否缓解行业面临的可持续发

数据中心科幻小说可能离现实又近了一步：研究人员介绍了一种新的系统，这种系统采用浮动的IT设施，利用平流层的自然低温进行冷却。

数据中心行业对利用创新的可持续解决方案并不陌生。地球的自然环境长期以来一直被用作提高能源效率的一种手段，从在较凉爽的北欧国家建造数据中心，再到利用地下深处水库甚至闲置矿井的地热冷却数据中心。

但是，飞行数据中心怎么可以在平流层保持自然凉爽的同时收集太阳能呢？对于沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员来说，这个未来概念可能很快就会触手可及。

支持数据中心的高空平台

今年9月一份题为“数据中心支持的高空平台：绿色计算替代方案”的报告，评估了高空平台（HAP）的潜在能源效益，高空平台是一种概念性的数据中心系统，服务器安装在充满氦气的、飞艇状的飞艇。

KAUST大学计算机、电气和数学科学以及工程部门的研究人员表示，由于平流层的自然低温及其收集太阳能的能力，数据中心支持的HAP可以实现巨大的能源效率。

HAP不是一种成熟的数据中心设施，而是通过电子方式连接到地面上的、更为传统的数据中心。然而据称，仅将部分地面工作负载转移到飞行数据中心就可以节省高达14%的能源需求。

KAUST大学的研究人员解释说：“我们对数据中心支持的高空平台在实际条件和现实条件下的运行进行了深入分析，检查了飞行条件、能耗模型、收集的能源需求以及传输链路的可靠性等因素。”Osama Amin、Basem Shihada和Wiem Abderrahim共同撰写了这篇论文。

地面数据中心与不同数据中心高空平台部署场景之间的比较

HAP如何维持生存？

在解释HAP设施如何保持浮力的时候，Abderrahim解释说：“这种数据中心支持的HAP充满了氦气，就像传统的飞艇一样。HAP应该有一个固定的定位，并且不应该移动。但是，考虑到平流层中的风速很高，我们需要一种克服风阻力效应的推进运动来稳定HAP。”

这种推进能源将由白天产生的太阳能和夜间以锂硫电池或氢燃料电池形式存储下的能量提供。

研究人员表示，HAP消耗的能量将用于：

• 推进力：包括定位和稳定HAP所需的能量。
• 有效负载：这是HAP中托管的服务器的计算能量，取决于服务器特性和工作负载特性。
• 通信：包括与地面数据中心进行无线通信所使用的能量，涵盖了从地面数据中心接收卸载工作负载、对其进行处理、然后将任何所需处理数据发送回数据中心所需的能源。