光電水的“和諧共處” 具有高算力、低能耗、高安全性、低時延等特性
海底數(shù)據(jù)中心到底是個啥?簡單來說，就是將服務器等IT設施安裝在海底密封的壓力容器中，用海底復合纜供電并將數(shù)據(jù)回傳至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心。
“作為項目的‘核心裝備’，海底數(shù)據(jù)艙內(nèi)有服務器和網(wǎng)絡設備，用以存儲、計算大量的數(shù)據(jù)信息。”深圳海蘭云數(shù)據(jù)中心科技有限公司(以下簡稱海蘭云)品牌總監(jiān)李浪平介紹，海底數(shù)據(jù)艙重量達1300噸，相當于約1000輛小汽車，圓柱形罐體直徑達3.6米，與中國空間站的天和核心艙大小相當。
為何要將如此龐大的數(shù)據(jù)中心搬進海底?光、電與海水又如何“和諧共處”?事實上，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，人們對數(shù)據(jù)、算法、算力的需求快速增長，數(shù)據(jù)中心成為這一切的載體，但這是一個“怕熱”的大家伙，運行過程中會產(chǎn)生大量熱量，必須通過制冷系統(tǒng)維持在特定的溫度范圍。
“把海量數(shù)據(jù)搬到海下，正是為了解決這個問題。”李浪平介紹，海底數(shù)據(jù)中心部署在近海海底，采用重力熱管原理，利用海水的流速、體量對數(shù)據(jù)艙進行自然冷卻，具有高算力、低能耗、高安全性、低時延等特性。數(shù)據(jù)下水，安全是首要的。“海洋環(huán)境對密封要求很高，不僅密封技術具有高耐腐蝕性和抗生物附著能力，而且數(shù)據(jù)艙內(nèi)充滿了惰性氣體，可保證恒濕、恒壓和無氧的安全密閉環(huán)境，提高了設備的安全性和可靠性。”李浪平透露，數(shù)據(jù)艙艙體結(jié)構(gòu)設計壽命為25年，應用水深可達到50米。
“UDC是陸地數(shù)據(jù)中心的補充而不是替代，定位于低耗能數(shù)據(jù)中心的細分賽道。”北京海蘭信數(shù)據(jù)科技股份有限公司(以下簡稱海蘭信)董事長申萬秋坦言，隨著規(guī)模部署和運維，項目海底單艙布放的用船成本將進一步降低。節(jié)能，無疑是海底數(shù)據(jù)中心項目的一大突出優(yōu)勢。
海南海底數(shù)據(jù)中心示范項目總工程師蒲定告訴海南日報記者，海底數(shù)據(jù)中心通過與海水進行熱交換，利用流動海水對IT設施進行散熱，不僅省電，而且省水。“位于海底的數(shù)據(jù)艙不需要蒸發(fā)散熱，沒有冷卻塔，幾乎沒有淡水消耗。”蒲定介紹，海底數(shù)據(jù)中心在陸地上的建筑只有占地面積很小的岸站部分，可節(jié)約大量的土地資源。同時，高密度的服務器為海底數(shù)據(jù)中心帶來了高算力，數(shù)據(jù)中心可選擇單艙或多艙部署，單艙可提供24個42U標準機柜，每個機柜功率采用15至35千瓦的高功率密度設計，功率密度是陸地傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的5至7倍，可滿足高功率密度計算設備的需求。不僅如此，UDC將數(shù)據(jù)中心放置在沿海城市附近的水下，距離用戶更近，數(shù)據(jù)時延更低。
數(shù)據(jù)下海后，如何維護?相關研究證明，海底數(shù)據(jù)中心的故障率僅為傳統(tǒng)陸地數(shù)據(jù)中心的1/8，海蘭云在產(chǎn)品設計中，將維護區(qū)分為艙內(nèi)和艙外兩大模塊。艙內(nèi)主要是IT機電和電源部分，根據(jù)故障發(fā)生的可能性做了冗余備份，確?？蛻粼谑褂弥芷趦?nèi)業(yè)務正常運行;艙外主要是暖通機電設備，也是雙備份，同步可實現(xiàn)潛水員水下快速更換。
數(shù)字經(jīng)濟的“底座”支撐 有助于海南構(gòu)建海洋新基建體系，服務“智慧海南”建設
海底數(shù)據(jù)中心具有高功率密度、綠色節(jié)能等技術優(yōu)勢，符合我國“雙碳”發(fā)展目標和新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展戰(zhàn)略，成為數(shù)據(jù)中心綠色化、可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)路徑之一。而“陸數(shù)海算”的探索中，為何海南得以先行?項目前期，海蘭信聯(lián)合國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心，在海南環(huán)島海域進行了為期一年的全島篩選。
“陵水清水灣海域處于瓊東上升流范圍，海底水溫較低，滿足海底數(shù)據(jù)中心對低溫海水的建設需要。”李浪平介紹，陵水還是中國電信、中國移動國際海纜登陸站所在地，國際光纜登陸從技術上能夠構(gòu)建低時延的優(yōu)勢，對高頻的跨境數(shù)據(jù)流動具有吸引力。
豐富的海洋資源向來是海南的優(yōu)勢，近年來，海南加快推動海洋經(jīng)濟發(fā)展和海洋科技創(chuàng)新，從海洋大省向海洋強省邁進。與此同時，海南高度重視數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，海南自貿(mào)港探尋數(shù)字化建設與轉(zhuǎn)型，對數(shù)據(jù)需求日益增長。據(jù)悉，海底數(shù)據(jù)中心項目作為海南省自貿(mào)港數(shù)字化建設的“新基建”創(chuàng)新示范工程，是“海南省2022年重點(重大)項目預備項目”，已被納入《海南省超常規(guī)穩(wěn)住經(jīng)濟大盤行動方案》和《海南省海洋經(jīng)濟發(fā)展“十四五”規(guī)劃》。“海南將以陵水海底數(shù)據(jù)中心項目為抓手，構(gòu)建‘海底數(shù)據(jù)中心+海上風光電+海洋牧場+制氫儲能’一體化的零碳海洋新基建體系。”海南省自然資源和規(guī)劃廳廳長李東嶼表示。根據(jù)相關規(guī)劃，“十四五”期間，海底數(shù)據(jù)中心項目在陵水將分兩期建設30個海底數(shù)據(jù)艙，擬投資12億元。該項目將填補我國在海洋工程與數(shù)據(jù)中心新基建融合發(fā)展領域的空白。“海底數(shù)據(jù)中心是海洋經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟的結(jié)合領域，能夠為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供底層支撐，助力海南自貿(mào)港‘跨境數(shù)據(jù)安全有序流動’政策落地。”李浪平說。
海南自由貿(mào)易港封關后，將迎來大量的離岸數(shù)據(jù)中心需求，符合自貿(mào)港戰(zhàn)略定位的海底數(shù)據(jù)中心項目，將為數(shù)據(jù)安全有序流動提供數(shù)字底座。同時，海底數(shù)據(jù)中心的落地，將助力海南爭當“雙碳”優(yōu)等生。以耗電量測算，海南海底數(shù)據(jù)中心示范項目相比傳統(tǒng)陸地數(shù)據(jù)中心，每年可減少5萬噸二氧化碳排放。作為優(yōu)勢凸顯的基礎設施，海底數(shù)據(jù)中心也成為數(shù)字經(jīng)濟、海域科技領軍企業(yè)到此投資興業(yè)的吸引力，這將有助于海南加快數(shù)字產(chǎn)業(yè)布局，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。通過技術攻關與裝備研制所形成的產(chǎn)品成果，也將大幅提升海南海底數(shù)據(jù)中心和海洋工程裝備領域的技術先進水平和經(jīng)濟水平。
“海底數(shù)據(jù)中心還可以成為海南信息化建設的平臺載體，幫助提高企業(yè)經(jīng)營決策水平和效率，推動技術與商業(yè)模式創(chuàng)新，提升企業(yè)信息化管理效率。”李浪平說，該項目有助于服務“智慧海南”建設。
立體打造藍色“新引擎” 以數(shù)智賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，助力陸海統(tǒng)籌、生態(tài)用海和集約用海
當前，數(shù)字經(jīng)濟成為驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展的關鍵力量。海底數(shù)據(jù)中心作為海洋經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟的結(jié)合領域，具有不斷催生新業(yè)態(tài)、賦能多元業(yè)態(tài)疊加的潛力。在提供新型數(shù)據(jù)中心解決方案的基礎上，海底數(shù)據(jù)中心還能為當?shù)貛碓鯓娱L遠的效應?以藍色新引擎，賦能國際數(shù)據(jù)港，是陵水的答題思路。
今年3月，陵水舉行了海南(陵水)國際數(shù)據(jù)港規(guī)劃發(fā)布會暨海底數(shù)據(jù)中心首艙下水儀式。陵水利用海南自由貿(mào)易港建設的契機，依托海底數(shù)據(jù)中心、國際海纜登陸岸站、陵水黎安國際教育創(chuàng)新試驗區(qū)等特色優(yōu)勢資源建設海南國際數(shù)據(jù)港，打造全國海底數(shù)據(jù)中心實驗基地及電信業(yè)務開放試點，助力國內(nèi)、國際數(shù)據(jù)在陵水集聚。
“陵水將充分發(fā)揮海量數(shù)據(jù)和豐富的應用場景優(yōu)勢，促進數(shù)字技術和實體經(jīng)濟深度融合，以數(shù)智賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，憑借‘算力優(yōu)勢+數(shù)據(jù)跨境+本地場景+人才供給’的產(chǎn)業(yè)邏輯，吸引更多數(shù)據(jù)企業(yè)在黎安海風小鎮(zhèn)、清水灣科技產(chǎn)業(yè)園綻放光彩。”陵水國際投資促進局有關負責人介紹。
“海底數(shù)據(jù)中心易于以集約用海的方式與海上風電、海上光伏、波浪能等海洋可再生能源結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心向‘低碳’‘零碳’發(fā)展。”申萬秋說。而該項目通過消納綠電，能夠助力陵水新能源產(chǎn)業(yè)鏈做大做強。“海底數(shù)據(jù)中心對海洋的利用不是排他性的，布放的海域既可以包容海洋牧場、漁業(yè)網(wǎng)箱等生態(tài)類項目，又可以與海上風電、海上石油平臺等工業(yè)類項目互相服務。”中國工程院院士倪光南認為，海底數(shù)據(jù)中心是陸海統(tǒng)籌、生態(tài)用海和集約用海的一種綜合實踐探索。
據(jù)陵水國際投資促進局有關負責人介紹，海底數(shù)據(jù)中心項目是我省首例海域立體分層出讓項目，政府部門根據(jù)企業(yè)的海域使用需求僅出讓了海床部分，海水和海上空間仍然可以為其他項目和產(chǎn)業(yè)服務。當前，陵水和海蘭信正在規(guī)劃構(gòu)建“底數(shù)中旅上風光”立體科技用海新業(yè)態(tài)，“海底是數(shù)據(jù)艙，海體做智能的網(wǎng)箱養(yǎng)殖，水面做旅游綜合體，助力陵水打造‘海上文旅元宇宙’。
