क्या Microsoft का डेटा सेंटर समुद्र को गर्म करता है

Natic ​​प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में, Microsoft ने अपने डेटा सेंटर को नॉर्थ सी के निचले हिस्से में उतारा । कुछ पर्यावरणविदों ने चिंता व्यक्त की है कि ऊष्मा स्रोत रखना पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकता है। माइक्रोसॉफ्ट बेन कटलर का कहना है कि "सबसे खराब स्थिति में, तापमान एक डिग्री के हजार गुना बढ़ सकता है । " मैंने गिनने और पता लगाने का फैसला किया कि कौन सही है।



उत्तरी सागर में मुख्य वाणिज्यिक मछली हेरिंग है। हेरिंग, फ़्लॉन्डर, हैडॉक के लिए लंबे समय तक गहन मछली पकड़ने के कारण, उनके स्टॉक में कमी आई है, जिससे इन प्रजातियों की पुनर्स्थापना क्षमता में कमी आई है। इसके अलावा, 60 के दशक की शुरुआत के बाद से, पानी के नीचे के तेल से तेल की निकासी के लिए समुद्र सबसे बड़े विश्व केंद्रों में से एक बन गया है, जिसने इसके जैविक परिस्थितियों और विशेष रूप से मछली संसाधनों को नकारात्मक रूप से प्रभावित किया है। अब उत्तरी सागर में पर्यावरण की स्थिति का अनुमान है। चलो यह पता लगाने की कोशिश करें कि यदि डेटा केंद्र पूरी क्षमता से चलता है, तो तापमान का क्या होगा, और अगर आसपास हेरिंग भी दुखी हो जाता है।

ओर्कनेय द्वीप (स्कॉटलैंड) के पास डेटा सेंटर में बाढ़ आ गई थी।



महासागरों की सतह पर जलवायु मूल्यों के मानचित्र को देखते हुए, यह क्षेत्र 5 से 10 डिग्री के वितरण में आता है।



लेकिन यह पानी की सतह पर है, लेकिन 37.5 मीटर की गहराई पर क्या है, जहां यह डेटा सेंटर "गिरा" था? यहां, उत्तरी सागर के बारे में एक जानकारीपूर्ण लेख हमारी सहायता के लिए आता है, जिसमें से यह निम्नानुसार है कि पानी की सतह पर तापमान और गहराई पर, यदि यह अलग है, तो यह महत्वपूर्ण नहीं है। लेकिन 50 मीटर तक की गहराई वाले क्षेत्रों में होमोमी या इसके करीब एक शर्त है। होमोथर्मी तब होता है जब तापमान पानी की एक बड़ी मात्रा में समान होता है और 4 ° C के बराबर होता है। यह वितरण मानचित्र के साथ संबंधित है, इसलिए हम इसे इस तथ्य के लिए लेते हैं कि डेटा केंद्र के चारों ओर पानी का तापमान इन 4 डिग्री के बराबर है।



मानचित्रों को देखते हुए, ओर्कनेय द्वीपों के क्षेत्र में धाराएं विशेष रूप से नहीं देखी जाती हैं। इसलिए गणना के लिए, हम इस तथ्य की उपेक्षा करते हैं कि तापमान में उतार-चढ़ाव हो सकता है। द्वीपों के माध्यम से बड़े गर्म या ठंडे प्रवाह पारित नहीं होते हैं, इसलिए वहां स्थिति स्थिर है।

इस प्रकार, हमारे पास नमक पानी के साथ एक सशर्त विशाल पूल है, जिसमें डेटा सेंटर को कम किया गया था। गणना करने के लिए कि एक विशाल वार्मिंग कैप्सूल समुद्र में तापमान को कैसे प्रभावित करेगा, हमें पहले समुद्र के द्रव्यमान की गणना करने की आवश्यकता है। समुद्र का आयतन ज्ञात है - यह 49 हजार घन किलोमीटर है। हम इसे एसआई सिस्टम में अनुवाद करते हैं और 49,000,000,000,000 क्यूबिक मीटर या (49,000,000,000,000,000 लीटर) प्राप्त करते हैं। पानी का घनत्व 1000 किग्रा / एम 3 है। लेकिन हमारे पास खारा पानी है, इसलिए हम केवल 1000 नहीं ले सकते। वर्ष के अलग-अलग समय पर पानी की लवणता और धाराओं के आधार पर भिन्नता होती है, लेकिन औसत 32 इंच है। इस सूचक और 4 डिग्री के तापमान को जानने के बाद, आप हमारे पारंपरिक पूल में पानी के घनत्व की गणना कर सकते हैं। इसकी मात्रा 1025 किलोग्राम / मी 3 थी, और इस मूल्य का उपयोग भविष्य में किया जाएगा।

तो, हमारे पास हमारे समुद्र की मात्रा और इसका घनत्व है। गणना की सादगी के लिए, हम स्वीकार करते हैं कि हमारा पूल सजातीय है, इसका घनत्व हर जगह समान है, तापमान भी। इसके अलावा, अपेक्षाकृत सरल परिणाम प्राप्त करने के लिए, एक और बात का ध्यान रखना होगा: समुद्र में पानी का वाष्पीकरण नहीं होता है और नीचे के साथ कोई ताप विनिमय नहीं होता है। मोटे तौर पर, यह एक सील बर्तन (हाँ, 49 ट्रिलियन लीटर की मात्रा के साथ) में संलग्न पानी है, जो एक वैक्यूम में है।

हम समुद्र के द्रव्यमान पर लौटते हैं। यहां सब कुछ बहुत सरल है। हम घनत्व द्वारा आयतन को गुणा करते हैं और प्राप्त करते हैं:

49,000,000,000,000,000 * 1,025 = 50,225,000,000,000,000 किलोग्राम = 50,225,000,000,000,000,000,000 रुपये

हमारे पास उत्तरी सागर का द्रव्यमान था, 37.5 मीटर की गहराई पर तापमान, खारे पानी का घनत्व, 12 मीटर लंबा एक कैप्सूल, नगण्य अंडरकरंट्स, पानी का वाष्पीकरण, तल के साथ गर्मी विनिमय, संवहन, अज्ञात धातु और 250 kW की खपत के साथ सर्वर रैक। ऐसा नहीं है कि यह सब पर्यावरण की देखभाल के लिए आवश्यक था, लेकिन एक बार जब आप अजीब चीजों को गिनना शुरू कर देते हैं, तो अंत में अपने शौक पर जाएं। केवल एक चीज जिसने मुझे परेशान किया वह संवहन था। दुनिया में 37.5 मीटर की गहराई पर पानी के संवहन से अधिक अप्रत्याशित और अराजक कुछ भी नहीं है। लेकिन मुझे एहसास हुआ कि बहुत जल्द हम इसमें उतरेंगे।


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मेरी गणना में इस बिंदु पर, मुझे एहसास हुआ कि समुद्र वैक्यूम में एक बर्तन में एक पूल है कि धारणा पर्याप्त नहीं है। क्योंकि जितना संभव हो सके सब कुछ सही गणना करने के लिए, आपको गर्मी हस्तांतरण, संवहन, और फिर अलग-अलग समय खंड लेने की आवश्यकता है, क्योंकि गर्मियों और सर्दियों में, समुद्र अलग तरह से व्यवहार करता है। और कहीं और आपको बहुत सारे स्रोत डेटा प्राप्त करने की आवश्यकता है, जो कि नहीं है। उदाहरण के लिए, हम नहीं जानते कि डेटा सेंटर के साथ वास्तव में एक कैप्सूल किस चीज से बना है। लेकिन चूंकि हमारे पास अभी भी एक वैक्यूम में पानी का पूल है, इसलिए हमें वैसे भी उचित सटीकता नहीं मिलती है। तो, आपको कम से कम मूल लक्ष्य प्राप्त करने की आवश्यकता है - यह समझने के लिए कि सर्वर की गर्मी समुद्र को कैसे प्रभावित करेगी (हमारे वैक्यूम में सशर्त समुद्र, निश्चित रूप से)।

चलो कैप्सूल पर चलते हैं। हमारे पास डेटा है कि इसकी लंबाई 12 मीटर है, इसका व्यास 2.8 मीटर (बाहरी घटकों के साथ 3.18 मीटर तक) है, और इसके अंदर सभी सूखे नाइट्रोजन से भरा है। लेकिन सार्वजनिक क्षेत्र में थर्मल चालकता की सही गणना करने के लिए दीवारों और अन्य मापदंडों की सामग्री के बारे में कोई जानकारी नहीं है। लेकिन साइट पर एक प्रेस विज्ञप्ति में, यह एक उपयोगी संकेतक ढूंढना संभव था कि अधिकतम लोड पर डेटा सेंटर 240 किलोवाट की खपत करता है। यह वही है जो हम उपयोग करेंगे। मान लें (हाँ, कई मान्यताओं, लेकिन उनके बिना किसी भी तरह से) कि कैप्सूल बहुत ठंडा है और दीवारों की थर्मल चालकता सब कुछ है कि सर्वर का उपभोग करने के लिए पर्याप्त है। और यह कि कैप्सूल में प्राप्त सभी ऊर्जा गर्मी में बदल जाती है और कोई नुकसान नहीं होता है।


कैट सू द्वारा क्रैप टैक्सिडेरमी, यांग माओयुआन, स्रोत द्वारा पोस्ट किया गया।

खैर, अब बस इतना है कि बिजली को उष्मा की मात्रा में बदल दिया जाए, यानी वाट टू जूल। क्योंकि वाट्स जे / एस है, प्रति वर्ष केवल सेकंड की संख्या से 240,000 वाट गुणा। हम इसे एक साल के लिए लेंगे, क्योंकि छोटे खंडों पर हमें बहुत अधिक अप्रमाणित मूल्य मिलते हैं (दशमलव बिंदु के बाद बड़ी संख्या में शून्य वाले नंबर)

240 kW * 365 दिन = 240,000 W * 365 दिन * 24 घंटे * 60 मिनट * 60 सेकंड =
240000 * 365 * 24 * 60 * 60 = 7 568 640 000 000 जे।

हमें गर्मी की मात्रा मिली जो हमारे बच्चे को एक साल में पैदा होती है।
अब देखते हैं कि समुद्र को 1 डिग्री तक गर्म करने के लिए कितनी गर्मी की आवश्यकता होती है। यहां सूत्र भी अपेक्षाकृत सरल है: क्यू = सी * एम * टी, जहां क्यू गर्मी की मात्रा है, एम शरीर का द्रव्यमान है, टी शरीर के प्रारंभिक और अंतिम तापमान के बीच का अंतर है (हमारे मामले में - 1 डिग्री), सी पदार्थ की विशिष्ट गर्मी है।

हमारे पास बहुत सा समुद्र है। हम संदर्भ पुस्तक से विशिष्ट गर्मी लेते हैं, यह 3.898 J / (g · ° C) है। आयामों में भ्रमित न होने के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है, हम द्रव्यमान को ग्राम में लेते हैं।

50,225,000,000,000,000,000 ग्राम। * 3.9898 J / (g ° C) * 1 = 195,777,050,000,000,000,000,000 जे।

यह उत्तरी सागर को 1 डिग्री तक गर्म करने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा है, यदि आप इस बात पर ध्यान नहीं देते हैं कि यह वास्तव में महासागर का हिस्सा है।

हम सर्वर से उष्मा की मात्रा का अनुपात ज्ञात करते हैं जो कि समुद्र को 1 डिग्री तक गर्म करने के लिए आवश्यक है।

7 568 640 000 000/195 777 050 000 000 000 000 = 0.000000038

इस प्रकार, 1 वर्ष में Microsoft डेटा सेंटर हमारे वैक्यूम समुद्र को 1 डिग्री तक नहीं, बल्कि 0.000000038 डिग्री तक गर्म करेगा। और अगर हम अब याद करते हैं कि संवहन, धाराओं, तल के साथ हीट एक्सचेंज, ऊर्जा रूपांतरण के दौरान नुकसान, डेटा सेंटर पर एक अस्थिर भार है, कि यह समुद्र वास्तव में महासागर का एक हिस्सा है, और अन्य, और अन्य ... यह पता चला है "नहीं" डेटा सेंटर का पानी के तापमान पर महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं होगा। तो निष्क्रिय ठंडा करने के लिए समुद्र में सर्वर को कम करने का निर्णय सही है, और हेरिंग सुरक्षित रूप से तैर सकता है। पढ़ने के लिए धन्यवाद।

पुनश्च: यदि आपको गणना में कोई अशुद्धि मिली या 37.5 मीटर की गहराई पर अलग-अलग दूरी पर डेटा सेंटर से संवहन और गर्मी वितरण का सही अनुमान लगाने का तरीका पता है, तो टिप्पणियों में लिखें।

पीपीएस: मैंने एक परिचित समुद्र विज्ञानी के साथ बात की, उन्होंने पुष्टि की कि इस तरह के एक कैप्सूल के साथ कोई पर्यावरणीय परिणाम नहीं होगा, सब कुछ बहुत नगण्य है।