數據中心下海　綠色算力加速

王祝華

“這個項目技術上的難點是如何將通信行業的傳統技術與海洋工程的前沿技術相結合。一期工程把不相及的兩種行業技術結合起來，已經實現從0向1的邁進。”12月1日，海底數據中心海南示范開發項目總經理蒲定對科技日報記者說。

蒲定所說的一期工程是海底數據中心海南示范開發項目一期示范工程。日前，在海南陵水的深藍海面上，重達1300噸的海底數據中心核心裝備——海底數據艙，在大型海上吊裝船的投放作業下，徐徐下沉。經過3個多小時，海底數據艙到達海底35米深的預定位置，與底座對接成功，并完成調試。全球首個商用海底數據中心——海底數據中心海南示范開發項目一期，宣告竣工。

海南海底數據中心項目是由海南省國資委牽頭引進，落地陵水的海洋新基建類項目。

“數據中心用于存儲、計算和信息處理，是互聯網服務的‘基座’。海底數據中心是一種綠色低碳的新型數據中心系統，其將服務器等IT基礎設施安放在海底的壓力容器中，采用重力熱管技術，通過海水的流動對數據中心設備進行自然冷卻，具有綠色低碳、安全可靠、降本增效等優勢。”蒲定介紹。

2022年12月，該項目的首批兩個數據艙，也是全球首批商用海底數據艙，其搭載了海南省國資云業務、媒體存儲、CDN業務等系統一同入海。

記者從該項目技術方海蘭云公司（以下簡稱海蘭云）與首艙客戶中國電信集團海南分公司、中國信通院于今年7月聯合發布的半年度運營報告看到：自海底數據中心啟用以來，運行良好，各項指標平穩，供配電、暖通、弱電等系統工作正常，為IT系統提供了穩定的電力和運行環境——服務器零故障，現場零運維。

而此次下沉的海底數據艙，將和去年底投放的數據艙“并肩作戰”，成為目前全球最大的海底數據艙組合。“它們不僅能夠存儲數據，更是一個海底的‘超級計算機’，滿艙智能計算設備，可在30秒內處理超過400萬張高清照片，相當于6萬臺傳統電腦同時在線工作。下一步，項目將上電、聯調，讓海底專屬云穩定運行。”海蘭云副總裁李家文說。

海南海底數據中心海南示范開發項目計劃分三期進行。第一期示范開發項目布放海底數據艙共3套，第二期規模化開發將完成30套數據艙的建設，第三期計劃完成100套數據艙的建設。

蒲定表示：“根據測算，項目全部建設完成后，相較于同等規模的陸地傳統數據中心，每年能節省用電1.22億千瓦時、節省建設用地面積6.8萬平方米、節省淡水10.5萬噸。”

海底數據中心以海洋作為自然冷源，具有省電、省水、省地、高安全、高可靠等獨特優勢，是未來數字經濟發展新模式和新業態關注的熱點。

蒲定認為，通過海洋基礎設施的綜合設計開發，海底數據中心可以與海上新能源、海洋監測、海洋牧場等結合，促進海洋資源的集約利用與基礎設施的立體開發，助力數字經濟與海洋經濟協同發展。

海底數據中心的探索最早開始于美國微軟公司在2015年啟動的“納迪克”項目。經過3次海試和回收，微軟實踐證明，服務器在海底、密閉惰性氣體環境中工作，可靠性是陸地機房的8倍。

我國進行海底數據中心研發的首家企業是北京海蘭信數據科技股份有限公司（以下簡稱海蘭信）。2020年11月，海蘭信在珠海完成了第一次小試樣機測試，測試結果顯示，單艙能耗PUE（數據中心能源使用效率指標）值僅為1.076。在測試海域溫度遠高于微軟項目的情況下，達到了同等技術指標。2021年5～8月，海蘭信聯合海南電信在海南澄邁海域進行第二次測試，實驗結果證明，數據艙內運行的IT服務器網絡效能屬于互聯網數據中心最高級別，可以承載對延時性、互通量要求最高的業務。

“海南項目團隊在消化吸收國際先進技術的基礎上進一步進行技術創新，不僅填補了我國在海洋工程與數據中心新基建融合發展領域的空白，而且整體技術水平與產業化能力處于國際前列。”李家文說。

以散熱技術為例，海底數據中心海南示范開發項目整個散熱設計無動力驅動，將熱管原理應用在水下數據艙，利用管路的高度差創造重力條件，靠艙內設備導致的溫升和海水之間的溫差驅動冷媒循環散熱。冷媒把艙內的高溫帶出來通過冷凝器和海水進行熱交換。

李家文告訴記者，相比于現有技術中的冷卻系統，這個技術方案不需要設置動力泵和冷卻塔等裝置，節省了制造與維護成本，實現了低能耗制冷。

“可以說，國內技術與國際技術在這一領域各有所長，該海底數據艙未來有望突破技術封鎖，打破國外技術壟斷。”李家文說。