陆上的数据中心往往建在电费便宜、气候凉爽、地广人稀的位置，因此往往远离人口密集区域，限制了访问速度。因为沿海地区人口密集，海底又凉快，微软想把数据中心建在海底，最近的一项专利申请则设想了如何保护数据的安全。

微软研究海底数据中心的想法始于 2013 年。世界上沿海地区人口相对稠密，几乎一半的人口都生活在离海岸线 200 公里的范围内，海底建设数据中心可大程度减少用户站点的数据传输时间。此外微软致力于创建一个可持续发展的数据中心，利用当地生产的绿色能源，为客户提供额外的选择，以满足自身的可持续发展要求。

随着云计算、大数据时代对数据中心的需求与日俱增2014年起微软公司筹备了Natick项目。该项目提供了一种部署数据中心容量的全新方法，可能使微软的数据中心的模块化设计从陆地转移到海上，拓展了边缘计算的技术前沿。2015年8月微软在美国西部加利福尼亚州一处海域首次对一个代号为Leona Philpot（以Xbox游戏角色命名）的实验性水下数据中心胶囊仓进行测试并取得了超出预期的成功。在外观上看Leona Philpot数据中心胶囊仓是一个大的白色钢筒外表覆盖着热交换器，两端被钢板和巨大的螺栓封着。其内部有一个数据中心计算机架，里面加压注入了氮气，可有效去除系统在海床上接受测试时计算机芯片产生的热量。Leona Philpot数据中心胶囊仓通过海底电缆连接到陆地然后通过互联网连传输数据。在其部署期间由陆上电网供电，预计未来的海底数据中心将由海上风能，波浪，潮汐等可再生海洋能源驱动，从而达到节约能源的目的。据悉胶囊仓无需人员值守，采用可再生能源，只需每5年更换一次服务器硬件，就可使用20年以上。公众对水下数据中心存在一些担忧，其中最重要的是环保问题。不过微软表示在测试期间环境并没有发生什么异常，而且附近的海洋生物很快就适应了水下数据中心的存在。

早期数据中心的概念图。来自 MCKIBILLO

根据专利申请书，为了防止数据中心受到自然或人为的干扰，微软计划将数据中心伪装成珊瑚礁，以隐蔽于潜水员、潜艇和海洋生物的视线之外。同时，人工渔礁也可以为濒危的海洋生物提供庇护：数据中心可以提供温暖和分发营养物质，以吸引海洋生物的栖居。但研究人员也已经观察到，人工渔礁会改变附近天然珊瑚礁的生态，造成一些不利的影响。

2015 年 8 月 10 日，名为 Leona Philpot 的“胶囊”原型机在加州中部海岸下水测试。来自 微软

为了将对环境的影响最小化，数据中心还配备有降噪的部件，减少对声音敏感的海洋生物的影响。同时还有一系列除污措施，可以自动清理表面的污垢，以防止数据中心过热。当数据中心需要维护或退役时，人工渔礁外壳将留在海底，继续保护海洋生物的使命。

当然仅仅隐蔽是不足以防范外来威胁的，于是微软在另一份专利中描述了数据中心的入侵检测系统。它包含多个传感器，从这些传感器中接收数据并分析异常。一旦检测到入侵行为，就会发送网络提醒，转移数据，并使本地数据无法访问。但专利中只提到入侵的检测，主动防御的技术目前还没有涉及到。

水下数据中心的优点在于，世界上大部分人口生活在沿海地区，建在海洋中有利于提供更紧密的联系。而建在水面面临着更多的风险，如恶劣的天气、海洋漂浮物等。水面上的数据中心也更容易被发现，被破坏的风险较高。而建在水底，不仅省下一大笔空调费用，还可能使用潮汐能发电。

此外，出于安全性的考虑，一些政府希望云服务数据不要存储在他国，在国际水域建数据中心可能也是一个选择。