數字新基建|中國如何把數據中心建在海底?

編輯︰言嘉庸

  中國將數據中心作為「新基建」的六大重點之一,但數據中心的能源消耗大,要實現綠色低碳轉型,有人提議將數據中心放置到海底,是否異想天開?

  但原來,數據中心沉入海底,不僅故障率更低,還能節省電力、水資源和土地資源。在中國海南陵水附近海域,就放置了全球首個商用海底數據中心,這個數據中心是如何建成的?海底數據中心真的安全可靠嗎?

海南建全球首個商用海底數據中心

海底數據中心是將伺服器等設施安裝在海底密封的壓力容器中,用海底複合纜供電、並將數據回傳至互聯網的數據中心。(網上圖片)

  海底數據中心系統基於海岸和海底,由岸站、海底高壓複合纜、海底分電站、海底數據艙4個部分組成。

  2023年3月,海南海底數據中心項目首艙下水儀式在海南陵水舉行,這是全球首個商用海底數據中心。

  同年11月下旬到12月,這個海底數據中心的核心裝備——重達1,300噸的海底數據艙,完成入海安裝,亦代表海底數據中心正式落成。

「海底數據艙」在海南陵水下水。數據艙單個罐體呈圓柱形,重達1,300噸,相當於1,000輛小汽車的重量。(網上圖片)

  數據中心用於存儲、計算和處理信息。海南海底數據中心能夠存儲數據,同時被稱為海底的「超級電腦」,它相當於6萬台傳統電腦同時在線工作,能在30秒內處理超過400萬張高清照片。

  數據中心布設點位距離海岸超3公里,水深超過40米,由於能實現遠程維護甚至免維護,設計壽命25年。

海底數據中心獨特優勢 省電省水

海底數據中心模型展示。(網上圖片)

  為何要將數據中心由陸地轉移至海底?首先是省電省水。一個數據中心往往包含上千台伺服器,在計算和存儲的過程會散發大量的熱能。

  數據中心要維持高效運轉,就需要持續散熱,但冷卻服務器要消耗大量的電能,電力成本驚人。而將伺服器安放在海底數據艙,就能利用海水的流動進行冷卻,不需要設置製冷機和冷卻塔,能夠節省大量電力及淡水。

  與此同時,海底數據中心也更容易與海上風電等清潔能源融合,將海洋電力轉化為算力,又因為充分利用海底空間,建設海底數據中心能節省陸地土地資源。

  此外,海底數據中心的數據艙內,設置了恒壓恒濕、無氧無塵的環境,進一步保護服務器電子器件,能夠減少故障發生。

通過智能遠程操控系統,可減少運維人員日常巡檢工作,降低海底數據中心后期營運成本。(網上圖片)

  據介紹,海南海底數據中心項目計劃部署100個艙,完工後,跟同等規模的陸地傳統數據中心相比,每年能節省用電總量1.22億千瓦時、節省用地面積6.8萬平方米、節省淡水10.5萬噸。

  值得一提的是,將數據中心放置在沿海城市附近的水底,能夠減少數據傳輸的延遲,從而實現快速流暢的網絡服務,適合自動駕駛汽車等需要數據精準同步的產業。

數據中心放在海底安全可靠嗎?

  伺服器等機器設備最怕水,如何確保數據中心在海底能夠安全使用?

  實際上,設計海底數據中心要克服三大難題,一是保證防水密封,二是要抵擋海水腐蝕侵害和淺海生物淤積,三是要實現長期無人維護。

  在研發階段,海南海底數據中心的工程團隊先後攻克可回收水下泵模塊設計、超大直徑封頭法蘭水下密封安全性等技術難題。海底數據艙罐體密封時,每個螺栓的順序和方向必須精準到毫米。

  工程團隊又研發了淺水海域防生物附著技術,解決了熱帶海域海底生物淤積乃至腐蝕的難題。

  值得一提的是,海底數據中心借助了幾十米深的海水作為天然屏障,在相對安全穩定的環境下,減少自然災害的風險。

海底數據中心是一種環保、經濟的解決方案,或成為未來的一大趨勢。(網上圖片)

  2023年7月,颱風「泰利」肆虐時,數據中心數據艙沒有受到颱風帶來的影響,水下各設施系統及所承載的業務也能穩定運行。

  海底數據中心的探索最早開始於微軟在2015年啟動的「納迪克」(Natick)項目。在2020年,微軟方面宣布項目驗證成功,其實踐證明,依靠海水自然冷源,伺服器能耗顯著降低,故障率僅為陸地的八分之一。

2020年7月,微軟將海底數據中心的伺服器打撈上岸,並宣布實驗成功。(圖片來源:視覺中國)

  延伸閱讀:東數西算.大灣區|數據中心集群選址韶關有何考量?

  延伸閱讀:一文睇清|中國又一超級工程 甚麼是「東數西算」?

貴州;大數據;東數西算

從貧困省到大數據中心 貴州如何練就「中國數谷」?

龍年|不止深中通道!2024年這些超級工程將誕生

高鐵話你知之四|高鐵為何沒有安全帶?

廣東高鐵總里程破3千公里全國第一 這省份實現「市市通350高鐵」

深汕樞紐

汕尾「深汕站」料2027年建成 「深汕之橋」有甚麼特別?

我要回應

(可輸入500字)

回應只代表會員個人觀點,不代表當代中國立場

相關每周主題

數字新基建|中國如何把數據中心建在海底?

1:40

《科技前沿 共享數字經濟》 盡覽中國發展新機遇

2:05
十四五 數字經濟 5G 新基建

十四五創科篇|AI 5G 大數據 中國如何發展「數字經濟」?

數字中國

數字中國|基礎設施規模大幅提升 數字經濟居世界第二

當代中國-超級工程-東數西算大灣區韶關

東數西算.大灣區|數據中心集群選址韶關有何考量?

1:54
當代中國-超級工程-東數西算

一文睇清|中國又一超級工程 甚麼是「東數西算」?

四川建成全球最大「水光互補電站」 4千米海拔上再造一座「鳥巢」?

WeChat