中国为何将资料中心建在海底? 细数几大独特优势
中国将资料中心作为“新基建”的六大重点之一,但资料中心的能源消耗大,要实现绿色低碳转型,有人提议将资料中心放置到海底,是否异想天开?
但原来,资料中心沉入海底,不仅故障率更低,还能节省电力、水资源和土地资源。在中国海南陵水附近海域,就放置了全球首个商用海底资料中心,这个资料中心是如何建成的?海底资料中心真的安全可靠吗?
海南建全球首个商用海底资料中心
海底资料中心系统基于海岸和海底,由岸站、海底高压复合缆、海底分电站、海底资料舱4个部分组成。
2023年3月,海南海底资料中心项目首舱下水仪式在海南陵水举行,这是全球首个商用海底资料中心。
同年11月下旬到12月,这个海底资料中心的核心装备——重达1,300吨的海底资料舱,完成入海安装,亦代表海底资料中心正式落成。
资料中心用于储存、计算和处理讯息。海南海底资料中心能够储存资料,同时被称为海底的“超级电脑”,它相当于6万台传统电脑同时线上工作,能在30秒内处理超过400万张高画质照片。
资料中心布设点位距离海岸超3公里,水深超过40米,由于能实现远端维护甚至免维护,设计寿命25年。
海底资料中心独特优势 省电省水
为何要将资料中心由陆地转移至海底?首先是省电省水。一个资料中心往往包含上千台伺服器,在计算和储存的过程会散发大量的热能。
资料中心要维持高效运转,就需要持续散热,但冷却伺服器要消耗大量的电能,电力成本惊人。而将伺服器安放在海底资料舱,就能利用海水的流动进行冷却,不需要设定制冷机和冷却塔,能够节省大量电力及淡水。
与此同时,海底资料中心也更容易与海上风电等清洁能源融合,将海洋电力转化为算力,又因为充分利用海底空间,建设海底资料中心能节省陆地土地资源。
此外,海底资料中心的资料舱内,设定了恒压恒湿、无氧无尘的环境,进一步保护伺服器电子器件,能够减少故障发生。
据介绍,海南海底资料中心项目计划部署100个舱,完工后,跟同等规模的陆地传统资料中心相比,每年能节省用电总量1.22亿千瓦时、节省用地面积6.8万平方米、节省淡水10.5万吨。
值得一提的是,将资料中心放置在沿海城市附近的水底,能够减少资料传输的延迟,从而实现快速流畅的互联网服务,适合自动驾驶汽车等需要资料精准同步的产业。
资料中心放在海底安全可靠吗?
伺服器等机器装置最怕水,如何确保资料中心在海底能够安全使用?
实际上,设计海底资料中心要克服三大难题,一是保证防水密封,二是要抵挡海水腐蚀侵害和浅海生物淤积,三是要实现长期无人维护。
在研发阶段,海南海底资料中心的工程团队先后攻克可回收水下泵模组设计、超大直径封头法兰水下密封安全性等技术难题。海底资料舱罐体密封时,每个螺栓的顺序和方向必须精准到毫米。
工程团队又研发了浅水海域防生物附着技术,解决了热带海域海底生物淤积乃至腐蚀的难题。
值得一提的是,海底资料中心借助了几十米深的海水作为天然屏障,在相对安全稳定的环境下,减少自然灾害的风险。
2023年7月,台风“泰利”肆虐时,资料中心资料舱没有受到台风带来的影响,水下各设施系统及所承载的业务也能稳定执行。
海底资料中心的探索最早开始于微软在2015年启动的“纳迪克”(Natick)项目。在2020年,微软方面宣布项目验证成功,其实践证明,依靠海水自然冷源,伺服器能耗显著降低,故障率仅为陆地的八分之一。
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