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Il data center sottomarino di Natick è davvero fallito?

Natick: 855 server in azoto sul fondale delle Orcadi, sei guasti. Perché il pod sigillato regge e perché Microsoft non ne costruisce, mentre la Cina insiste.

Data center sottomarino Microsoft Natick: cilindro d'acciaio bianco appoggiato su una struttura sul fondale marino, illuminato dalla luce verde dell'acqua

Il pod Northern Isles è stato calato a 117 piedi, circa 36 metri, sul fondale delle Orcadi nella primavera 2018.

Per 25 mesi Microsoft ha lasciato 855 server dentro un cilindro d'acciaio pieno di azoto sul fondale delle Orcadi, senza che nessuno li toccasse.[1] Sul piano tecnico il test è riuscito: sott'acqua i server si sono guastati meno che a terra. Microsoft ha scelto comunque di non proseguire, e nel giugno 2024 la responsabile delle operazioni cloud dell'azienda ha detto di non costruire data center sottomarini in nessun luogo del mondo,[2] mentre a Shanghai HiCloud investiva 1,6 miliardi di yuan nel cluster sottomarino di Lingang.[3] Microsoft non ha spiegato il perché, e le ragioni plausibili sono compromessi di progetto prima che difetti.
Test senza personale
25 mesi
855 server sott'acqua per 25 mesi e otto giorni, senza interventi[1]
Stop confermato a DCD
Giugno 2024
Walsh: nessun data center sottomarino in costruzione[2]
Investimento a Lingang
1,6 mld yuan
Investimento iniziale per il cluster da 24 MW di Shanghai[3]

Che cosa conteneva il pod delle Orcadi

Natick è stato un programma di ricerca di Microsoft, non un prodotto. La prova di fattibilità del 2015 nel Pacifico è durata 105 giorni[4] e ha usato un contenitore da 38.000 libbre, circa 17 tonnellate;[5] il passo successivo, Northern Isles, è stato calato a 117 piedi (circa 36 metri) sul fondale delle Orcadi nella primavera 2018.[6] È stato recuperato a luglio 2020, dopo circa due anni sul fondale (le fonti non indicano il giorno esatto).[33]
Dentro il tubo stagno stavano 864 server e 27,6 petabyte di storage in un cilindro di azoto non reattivo, per 240 kW complessivi, circa 20 kW a rack.[7] I server installati erano 864; nel conteggio del confronto con la terraferma ne risultano 855.[1]
Il raffreddamento passava per uno scambiatore aria-liquido tra ogni coppia di rack, alimentato da acqua di mare che usciva più calda solo di una frazione di grado.[8] Ben Cutler, il project manager di Natick, ha dichiarato un PUE di 1,07: è un dato aziendale, non verificato da terzi.[9] Come termine di paragone, la media dei data center nei sondaggi Uptime Institute, qui riportata da una fonte secondaria, era 1,56 nel 2024;[32] il confronto però non è omogeneo, perché un pod di ricerca da 240 kW non è un grande impianto a terra. Il contenitore sigillato richiedeva inoltre dispositivi per variare la pressione interna, che cresce con la temperatura.[10]
Un pod sul fondale resta comunque un nodo di rete, e il suo collegamento con la terraferma ricade nella fisica dei cavi sottomarini in fibra ottica e dei loro amplificatori.

Perché un pod sigillato si guasta meno

Sott'acqua i server si sono guastati meno che a terra: sei su 855, contro otto su 135 nel gruppo di controllo.[11] Microsoft riassume il risultato dicendo che il tasso di guasto in mare è un ottavo di quello terrestre.[12]
Il confronto nasce da quasi 1.000 server dismessi da un data center, divisi tra terra e acqua con lo stesso carico di lavoro.[34] I 135 a terra stavano in un paio di rack di un data center normale, accanto all'hardware di Azure,[35] e nessuno dei due gruppi ha ricevuto manutenzione, anche se intorno ai server a terra c'era la consueta attività di sala.[36]
Le cause restano ipotesi di Microsoft più che misure. Sulla terraferma contano la corrosione da ossigeno e umidità, gli sbalzi di temperatura e gli urti di chi sostituisce i componenti rotti;[13] nel pod ciascuna di queste variabili è stata tolta:
  • Atmosfera inerte: azoto secco al posto dell'aria, quindi niente ossigeno che ossida i contatti e niente umidità.
  • Temperatura stabile: la condizione termica dentro il vessel è rimasta costante per tutta la prova.[14]
  • Nessuna persona: nessuno passa tra i rack, e nessuno sposta o urta un componente.[14]

Perché a terra si vince con assistenza e flessibilità

Un data center sigillato è progettato per non essere riparato. Nel modello «lights-out» di Microsoft tutti i server verrebbero sostituiti ogni cinque anni circa, senza interventi nel mezzo.[15]
Calare o recuperare il pod è un'operazione di mare, e ciascuna delle due richiede un giorno intero.[16] Scalare fino a un servizio come Azure avrebbe richiesto di collegare una dozzina o più di vessel grandi come Northern Isles,[17] mentre un capannone a terra cresce aggiungendo sale e file di rack.
Microsoft non ha dato una spiegazione ufficiale. Noelle Walsh ha detto solo che l'azienda è ora «più focalizzata»[18] e che, pur imparando dalla robotica di altri settori, servono comunque persone.[19] Gli esperti leggono il progetto così: Mark Seymour di Cadence lo giudica attraente per il raffreddamento ma poco adatto a essere flessibile in un mondo che cambia in fretta,[20] e osserva che l'assistenza obbligherebbe tecnici a lavorare sott'acqua.[21] Per il centro studi MERICS la manutenzione può richiedere di sollevare in superficie interi moduli.[22]
C'è poi un fattore che le dichiarazioni non nominano ed è una lettura, non una dichiarazione di Microsoft: il ricambio dell'hardware per l'IA. Un pod pensato per cinque anni senza interventi si adatta male a un mercato in cui ogni generazione di acceleratori cambia i requisiti di alimentazione e raffreddamento dei rack, come mostra la riconversione delle schede RTX 5090 in server IA per farle entrare in uno chassis da rack.
AspettoPod sigillato (Natick)Data center a terra
Guasti osservati6 su 855 server in 25 mesi8 su 135 nel gruppo di controllo
AssistenzaNessun accesso; recupero in mare, un giorno interoTecnici in sala, con la robotica come supporto
Ricambio hardwareIntero parco sostituito circa ogni cinque anniServer e rack sostituiti uno alla volta
CrescitaUna dozzina o più di vessel collegati per AzureSi aggiungono sale e file di rack

Hainan e Lingang: la Cina fa la scelta opposta

Mentre Microsoft si ritirava, HiCloud ha portato a maggio 2026 il data center sottomarino di Lingang, al largo di Shanghai, alla piena operatività commerciale: lancio a giugno 2025, completamento in ottobre, prove a febbraio.[23] L'investimento iniziale è di 1,6 miliardi di yuan, circa 222,7 milioni di dollari, per un cluster da 24 MW in due fasi.[3] La prima è un impianto dimostrativo da 2,3 MW;[37] i 24 MW sono l'obiettivo della seconda,[38] e le fonti sul lancio commerciale non precisano quale fase sia in esercizio.
Il motivo dichiarato è l'efficienza di raffreddamento: l'acqua di mare porta la quota di energia spesa in refrigerazione dal 40-50% del consumo totale a meno del 10%, secondo il direttore generale di HiCloud, riportato dal sito del governo di Shanghai.[24] I media cinesi parlano di un PUE sotto 1,15, valore non misurato in modo indipendente,[25] da leggere accanto all'1,07 dichiarato per il pod delle Orcadi.[9]
L'esperienza precedente è a Hainan, in servizio da dicembre 2022 secondo il governo di Shanghai;[26] altre fonti indicano il 2023, quindi l'avvio va collocato tra fine 2022 e 2023. Ogni cabina sta a 35 metri e ospita 24 rack per fino a 500 server, contro i 10.000 e oltre di un data center ultra-grande,[27] e a febbraio 2025 HiCloud ha aggiunto un modulo da 400 server.[28] Il direttore generale di HiCloud ha dichiarato a Xinhua zero guasti e nessuna manutenzione in loco: resta una dichiarazione aziendale, non verificata da terzi.[29]
La differenza con Natick sta anche nella scala: il pod delle Orcadi assorbiva 240 kW, Lingang punta a 24 MW, circa cento volte tanto (calcolo nostro).[7][3] Cambia pure il metodo: moduli piccoli e ripetuti, abbinati all'eolico offshore, idea che Cutler prefigurava già nel 2020.[30] Un parco lontano dalla costa si collega a terra con cavi ad alta tensione, spesso in continua, per le ragioni spiegate nell'analisi dei cavi sottomarini HVDC. Restano aperti la manutenzione e l'impatto sugli ecosistemi marini durante le ondate di calore, ancora poco studiato.[22]

Che cosa resta di Natick

Microsoft precisa che Natick resta una piattaforma di ricerca per provare concetti di affidabilità e sostenibilità dei data center, per esempio l'immersione in liquido.[31] Le idee che sopravvivono sono quelle che non richiedono il mare: atmosfera controllata, meno mani sull'hardware, raffreddamento efficiente.
Il bilancio ingegneristico, in sintesi, separa due problemi che il mare tiene uniti. L'affidabilità di un ambiente chiuso e privo di persone si può studiare e in parte riprodurre a terra; il costo di assistenza, di crescita e di sostituzione dell'hardware resta invece legato al luogo, perché ogni pod richiede un'operazione marittima per essere aperto e un intero ciclo di cinque anni prima di essere rinnovato.[15][16] Per un operatore che deve aggiungere capacità in fretta, un collegamento di dodici vessel o più è un rischio di programma prima ancora che un risparmio di energia.[17]
Per capire se il modello cinese regge conviene guardare tre cose:
Nave specializzata che posa in mare uno dei cavi sottomarini ad alta tensione dal grande tamburo di bordo

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Perché i cavi elettrici sottomarini usano la continua

  • i guasti a lungo termine di Hainan, oltre l'annuncio aziendale;
  • misure indipendenti di PUE e dell'effetto termico sul mare;
  • l'esito della seconda fase di Lingang, quella che porta il cluster a 24 MW.
Il bilancio di un data center comincia comunque a monte, nella fabbrica di chip che produce i server da raffreddare: il mare risolve una parte del conto energetico, non tutto. Già nel 1864 l'Ictíneo II di Monturiol fu il primo sommergibile a navigare in immersione con un motore e un'atmosfera artificiale rigenerata di continuo.

Domande frequenti

Che cos'è il data center sottomarino Microsoft Natick?

È un programma di ricerca di Microsoft: dopo una prova di 105 giorni nel Pacifico nel 2015, il pod Northern Isles è stato posato nel 2018 a circa 36 metri sul fondale delle Orcadi, con 864 server in un cilindro di azoto.

Perché i server sott'acqua si guastavano meno?

Microsoft attribuisce il risultato all'azoto al posto dell'aria, quindi senza corrosione da ossigeno e umidità, a una temperatura stabile e all'assenza di persone. Sono ipotesi, e il campione di confronto a terra era di soli 135 server.

Perché Microsoft ha chiuso il progetto Natick?

Non c'è una spiegazione ufficiale. Nel giugno 2024 Noelle Walsh ha detto di non costruire data center sottomarini da nessuna parte; le ragioni plausibili, assistenza difficile, poca flessibilità e scala, sono letture di esperti.

I data center sottomarini cinesi funzionano davvero?

Il cluster di Lingang è in esercizio commerciale dal maggio 2026. I dati di Hainan, zero guasti e nessuna manutenzione in loco, sono dichiarazioni dell'azienda, senza verifica indipendente.

Un data center sottomarino scalda il mare?

Nel caso di Natick l'acqua restituita usciva più calda solo di una frazione di grado. Gli effetti sugli ecosistemi, in particolare durante le ondate di calore, sono invece ancora poco studiati.

Quanto costa il data center sottomarino di Lingang?

L'investimento iniziale è di 1,6 miliardi di yuan, circa 222,7 milioni di dollari, per un progetto da 24 MW in due fasi, di cui la prima è una dimostrazione da 2,3 MW.

Fonti

38 riferimenti Mostra
  1. DCD, Project Natick: Microsoft's underwater voyage of discovery (si apre in una nuova scheda)

    «855 of those servers went into the Northern Isles canister, and worked unattended underwater for 25 months and eight days.»

  2. DCD, Microsoft confirms Project Natick is no more (si apre in una nuova scheda)

    «"I'm not building subsea data centers anywhere in the world," Noelle Walsh, the head of the company’s Cloud Operations + Innovation (CO+I) division, told DCD.»

  3. Shanghai Municipal People's Government, Lingang UDC project (si apre in una nuova scheda)

    «Hicloud will put an initial investment of 1.6 billion yuan (about $222.7 million) to the two-phase project, known as the Shanghai Lingang UDC project, to establish a 24-megawatt (MW) underwater data cluster»

  4. Microsoft Source, Project Natick (si apre in una nuova scheda)

    «Microsoft’s Project Natick team proved the underwater datacenter concept was feasible during a 105-day deployment in the Pacific Ocean in 2015.»

  5. Microsoft Features, research project puts cloud in ocean (si apre in una nuova scheda)

    «a 38,000-pound container. But in the ocean, 10 feet by 7 feet is quite small.»

  6. Microsoft Source, Northern Isles deployment (si apre in una nuova scheda)

    «Microsoft’s Project Natick team deployed the Northern Isles datacenter 117 feet deep to the seafloor in spring 2018.»

  7. DCD, Northern Isles servers and power (si apre in una nuova scheda)

    «It had 864 servers and 27.6 petabytes of storage in a cylinder filled with unreactive nitrogen gas. It used a grand total of 240kW of power, working out to some 20kW per rack.»

  8. DCD, Natick seawater cooling (si apre in una nuova scheda)

    «The water we discharge is a fraction of a degree warmer than what comes in from the ambient ocean.»

  9. DCD, Natick PUE (si apre in una nuova scheda)

    «giving it a power usage effectiveness (PUE) of only 1.07.»

  10. DCD, Natick sealed container pressure (si apre in una nuova scheda)

    «With a sealed container, the Natick team also had to include equipment to vary pressure.»

  11. DCD, Natick failure counts (si apre in una nuova scheda)

    «“From the 135 land servers, we lost eight,” says Cutler. “In the water, we lost six out of 855.”»

  12. Microsoft Source, failure rate (si apre in una nuova scheda)

    «“Our failure rate in the water is one-eighth of what we see on land,” Cutler said.»

  13. Microsoft Source, causes of failures on land (si apre in una nuova scheda)

    «On land, corrosion from oxygen and humidity, temperature fluctuations and bumps and jostles from people who replace broken components are all variables that can contribute to equipment failure.»

  14. DCD, steady temperature in the vessel (si apre in una nuova scheda)

    «The temperature in the underwater vessel was steady, and there were no passing people.»

  15. Microsoft Source, lights-out datacenter (si apre in una nuova scheda)

    «In a lights-out datacenter, all servers would be swapped out about once every five years.»

  16. Microsoft Source, scaling for Azure (si apre in una nuova scheda)

    «which may require linking together a dozen or more vessels the size of the Northern Isles.»

  17. DCD, Walsh on focus (si apre in una nuova scheda)

    «"I would say now we're getting more focused," she said.»

  18. DCD, Walsh on robotics and people (si apre in una nuova scheda)

    «We are learning from other industries on robotics, but we're also very cognizant that we need people.»

  19. ITPro, Seymour on flexibility (si apre in una nuova scheda)

    «“It's just probably not the easiest way to be flexible in a very fast-changing world,” he added.»

  20. ITPro, servicing underwater (si apre in una nuova scheda)

    «Servicing data centers in these environments would present a similar challenge, with workers required to travel underwater to perform system alterations or fixes.»

  21. MERICS, China commercializing underwater data centers (si apre in una nuova scheda)

    «the difficulty of maintenance that may require lifting entire modules to the surface Their environmental impacts, particularly on marine ecosystems during heatwaves, also remain understudied.»

  22. DCD, Lingang up and running (si apre in una nuova scheda)

    «It was officially launched in June 2025, completed in October, and began full commercial operations last week following successful initial trials in February.»

  23. Shanghai Municipal People's Government, seawater cooling (si apre in una nuova scheda)

    «The UDC's natural seawater cooling system reduces refrigeration energy consumption from 40-50 percent of the total power use to under 10 percent»

  24. DCD, Lingang PUE claim (si apre in una nuova scheda)

    «Chinese media reports claim the facility achieves a PUE below 1.15.»

  25. Shanghai Municipal People's Government, Hainan UDC (si apre in una nuova scheda)

    «Put into operation in December 2022, the Hainan UDC hosts data modules at a depth of over 30 meters under the sea.»

  26. MERICS, Hainan cabins (si apre in una nuova scheda)

    «Each cabin, located 35 meters underwater, has 24 server racks capable of holding up to 500 servers (ultra-large data centers hold over 10,000 servers).»

  27. DCD, Hainan expansion (si apre in una nuova scheda)

    «In February 2025, HiCloud added a further data center module to its Hainan UDC cluster, containing 400 high-performance servers.»

  28. Shanghai Municipal People's Government, Hainan failures claim (si apre in una nuova scheda)

    «Su confirmed with Xinhua the UDC's stable performance since its launch, with zero server failures and no need for on-site maintenance.»

  29. Microsoft Source, offshore wind co-location (si apre in una nuova scheda)

    «Cutler is already thinking of scenarios such as co-locating an underwater datacenter with an offshore windfarm.»

  30. DCD, Natick as research platform (si apre in una nuova scheda)

    «“While we don’t currently have data centers in the water, we will continue to use Project Natick as a research platform to explore, test, and validate new concepts around data center reliability and sustainability, for example with liquid immersion.”»

  31. Upsite, data center trends (Uptime survey) (si apre in una nuova scheda)

    «During the 2020s, PUE has hovered between 1.59 and 1.55. In 2024, it was 1.56.»

  32. DCD, Northern Isles retrieval (si apre in una nuova scheda)

    «In July 2020, it was time to retrieve the capsule and assess the results.»

  33. DCD, Natick control group (si apre in una nuova scheda)

    «“We split them between the land and the water, and ran the same workload in both places.”»

  34. DCD, land servers location (si apre in una nuova scheda)

    «The remaining 135 servers toiled in a couple of racks of a normal data center, alongside hardware running Microsoft's Azure cloud.»

  35. DCD, no maintenance for either group (si apre in una nuova scheda)

    «Neither group got any maintenance, he says, although “there was a lot of normal data center work activity going on all around [the land-based servers].”»

  36. Lingang government, phase 1 demonstration (si apre in una nuova scheda)

    «The first phase, a 2.3-MW demonstration facility, is designed with power usage effectiveness (PUE) below 1.15 and a green electricity supply rate exceeding 90 percent.»

  37. DCD, Lingang phase 2 target (si apre in una nuova scheda)

    «Following this, the partners plan to scale capacity to 24MW during the project's second phase.»