数据中心在海底开建是真的吗？

申永辉

参考资料：（20220922）《科技日报》

缩短数据中心与用户之间的距离，无论何时都是“硬实力”。将数据中心放置在海中的想法极具创新性。对于解决需求增长与扩建受限之间的矛盾，特别是助益快速发展中的沿海地区数字经济，海底数据中心的建设具有深远的战略意义。

　　今年11月下旬到12月，全球首台商用海底数据中心数据舱和配套装备，将作为海南省自贸港数字化建设的“新基建”创新示范工程，完成入海安装并适时“开机”。

　 深耕海洋科技近20年，海兰信正在寻求转型发展的新方向。

🔽 未来海底数据中心布放概念图

给数据中心找“新家”

　　数据作为数字经济的生产要素，必然要有处理数据的硬件。数据中心就是全球协作的特定设备网络，用于在互联网基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。

　从2005年到现在，数据中心的能耗总量约5年就会翻一番。截至2021年底，我国在用数据中心机架数量达到520万架，近5年年均复合增速超过30%。预计，到2025年，全球数据中心市场投资额将达4321.4亿美元。

我国率先研发的海底数据中心——它由岸站、海底光电复合缆、海底分电站及海底数据舱组成。主体结构为罐体结构，电气设备、冷却系统均布置在罐体内部，罐体顶部为海水冷却系统。

　　海兰信已申请相关专利30余项，且已经成为海底数据中心业务的先行者。

　　在产业上下游的共同努力下，海兰信成为继微软之后，全球第二个海底数据中心解决方案提供者。而且，海兰信的方案相比微软方案解决了高海水温度海域的海水自然冷却难题。

目光缘何望向无尽海底

　　世界上超过一半的人口居住在距离海岸近200公里的范围内。我国东部地区具有临海的区位优势，也集聚了全国超过45%的人口。

　　有些对时延要求不高的业务，可以按照国家“东数西算”引导政策，放到西部地区的数据中心去处理；但沿海发达地区未来如果发展自动驾驶汽车等需要数据精准同步的产业，数据反馈时间如果延长哪怕1毫秒，就可能带来严重后果。

　　所以，缩短数据中心与用户之间的距离，无论何时都是“硬实力”。

🔽 海底数据中心数据舱一期测试样机吊装入海

相比于陆地上的传统数据中心，海底数据中心有哪些优势？

　　首当其冲的，当然是节能减排！因为海水是天然的“冷源”，相当于“免费的空调”，通过海水对数据中心进行“冷却”，能够很大程度上节省能源。

　　一个传统的数据中心，大概1/3的电能是消耗在为数据中心进行制冷的空调系统上。如果同等体量的海底数据中心，消耗用于制冷的电能，只需要总耗电量的1/10左右。

🔽 海底数据中心示范项目数据舱组装

🔽 海底数据中心攻关团队合影

换一种算法——

　　目前全国数据中心的用电量是一年约2500亿度，其中大概800亿度电用于为数据中心进行环境制冷。如果同等体量的数据中心放在海底，消耗在制冷上的电量，一年能节省500亿度电，相当于能减少燃烧1500万吨标煤，减排效果显而易见。

🔽 海底数据中心数据舱内部

除了节约电能，节水也是一大优势。

　　海底数据中心没有冷却塔，可以节约大量水资源。一座功率20MW的数据中心每年节水超过60万立方米，同样以市场渗透率10%计算，预计2025年我国可以减少淡水消耗5700万吨以上。

🔽 海底数据中心数据舱一期测试样机入海前检查

耗电柜机“埋”海里安全可靠吗？

　　攻关团队直接面临三大难题，一是密封安全性，二是抗附着和腐蚀能力，三是可长期无人维护。

壳体的密封性是一方面，还有长期耐久性、耐腐蚀性能、后期维修性、设备的安装工艺都要同步考虑。设计一个海底数据中心，绝对是个系统工程。

设计最终壳体结构时，采用了混合结构。

　　所谓混合结构，就是在舱体内外同步搭载机柜级分体制冷系统和舱外热循环系统，确保舱内运行温度适宜，同时散热效果达标。这就是柔性制冷技术。

　　创新方案实现了海水全自然冷却，不需要设置制冷机和冷却塔等装置，也节省了相关的制造与维护成本。

　　抗生物附着和海水腐蚀其实是世界性难题。攻关组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附着乃至腐蚀的难题。

攻克了核心的服务器密封舱这个大型水下结构，然后将其以标准化模块的形式布置在海底，并使用海底复合电力光通讯缆，将数据回传至岸站。这就完成了海底数据中心的全流程设计与部署。

今天就聊到这儿，感谢您的陪伴，再见！