天博数据中心海底开建，科技兴海再添利器—新闻—科学网

缩短数据中央与用户之间的间隔，不管什么时候都是 硬实力 。将数据中央放置于海中的设法极具立异性。对于在解决需求增加与扩建受限之间的抵牾，出格是助益倏地成长中的沿海地域数字经济，海底数据中央的设置装备摆设具备深远的战略意思。

本年11月下旬到12月，全世界首台商用海底数据中央数据舱以及配套设备，将作为海南省自贸港数字化设置装备摆设的 新基建 立异树模项目，完成入海安装并当令 开机 。

一切缘起，都来自承平洋彼岸的微软。

2015年，微软启动了 纳迪克 （Natick）工程，着手将数据中央建于海底，以提高其能效以及靠得住性；2018年，该工程团队于压力容器中部署了装有864台办事器的12个办事器机架，并将它们沉入苏格兰海岸四周的海床；2020年9月，工程公布验证乐成

微软的这项立异营业，深深地吸引了海兰信首创人申万秋。深耕海洋科技近20年，海兰信正于追求转型成长的新标的目的。

进一步走向那片湛蓝，是海洋强国追梦人的配合愿景。

2020年，申万秋决议，当即着手开展海底数据中央工程（如下简称UDC）的战略结构与技能攻关，并于深圳建立子公司海兰云，以鞭策海底数据中央财产化落地。

即便一切从零最先，他们仍旧给UDC攻关组下了硬使命：焦点数据试验舱第一次测试，务必于2020年11月30日前下海。

亲远海洋，摸索海洋，开发海洋 当海洋经济牵手数字经济，一起走来，功德渐成。

谁于给数据中央找 新家

数据作为数字经济的出产因素，一定要有处置惩罚数据的硬件。数据中央就是全世界协作的特定装备收集，用在于互联网根蒂根基举措措施上通报、加快、展示、计较、存储数据信息。

2020年3月，我国将数据中央作为 新基建 的六年夜重点之一，指导以及鼓动勉励各地设置装备摆设数据中央。

清华年夜学传授、玻士生导师李震从2005年玻士卒业起，就从事暖通空调、制冷、工业及修建节能、数据中央冷却等标的目的的研究事情。他于接管科技日报记者采访时给出一组数据：从2005年到此刻，数据中央的能耗总量约5年就会翻一番。

受国度政策指导及社会需求驱动，我国数据中央数目倏地增加。根据每一个尺度机架2.5kW承载功率统计，截至2021年末，我国于用数据中央机架数目到达520万架，近5年年均复合增速跨越30%。

全世界企业增加征询机构沙利文（Frost Sullivan）的阐发注解，全世界连续、高程度技能部署，将带来数据的激增，对于数据处置惩罚以及存储容量的需求将进一步增长。该机构估计，到2025年，全世界数据中央市场投资额将达4321.4亿美元。

2021年3月，美国国防部与微软签订一项关在集成视觉实际加强体系的合同，合同额高达219亿美元。业内子士吐露，出在国度保险思量，该装备的相干云计较数据中央将建于海底，初始合同额估计跨越5亿美元。

这也是微软自2015年启动海底数据中央工程以来的首个商用合同。

我国率先研发同类设备的海兰信，如许描写他们开发的海底数据中央 它由岸站、海底光电复合缆、海底分电站及海底数据舱构成。主体布局为罐体布局，电气装备、冷却体系均安插于罐体内部，罐体顶部为海水冷却体系。

昔时海兰信起步时，除了了微软的测试新闻，海内外鲜有相干技能成长的报导。于UDC团队密集开展观点设计、样机测试及树模工程研发历程中，已经申请相干专利30余项，且已经经成为海底数据中央营业的先行者。

于财产上下流的配合起劲下，海兰信成为继微软以后，全世界第二个海底数据中央解决方案提供者。并且，海兰信的方案比拟微软方案解决了高海水温度海疆的海水天然冷却难题。

近来，一则国际新闻揭开了另外一家公司的神秘面纱。一家名为海底云（Subsea Cloud）的海底数据中央根蒂根基举措措施公司，日前公布了其三个海底数据中央工程。据悉，其规划于美国华盛顿州安吉祥斯港四周海疆，水下约9米处，部署一个长度为6米的集装箱吊舱，该吊舱可容纳800台办事器，随后将慢慢扩大到100个吊舱。

眼光缘何望向无尽海底

世界上跨越一半的人口栖身于间隔海岸近200千米的规模内。我国东部地域具备临海的区位上风，也集聚了天下跨越45%的人口。

将数据中央放置于海中的设法极具立异性。经由过程将数据中央放置于沿海都会四周的水下，数据的传输间隔会很短，从而实现倏地流利的收集办事。

有些对于时延要求不高的营业，可以根据国度 东数西算 指导政策，放到西部地域的数据中央行止理；但沿海发财地域将来假如成长主动驾驶汽车等需要数据精准同步的财产，数据反馈时间假如延伸哪怕1毫秒，就可能带来严峻后果。

以是，缩短数据中央与用户之间的间隔，不管什么时候都是 硬实力 。海兰信结合首创人魏法军一直坚定地以为，相对于在沿海地域人口密集、地盘有限的现实，哄骗富厚的海洋资源解决数据中央扩充受限的难题，已经是题中应有之义。

比拟在陆地上的传统数据中央，海底数据中央另有哪些上风？

首当其冲的，固然是节能减排！ 李震注释道，由于海水是自然的 冷源 ，相称在 免费的空调 ，经由过程海水给对于冷却体系有极年夜需求的数据中央举行 冷却 ，可以或许很年夜水平上节约能源。

他给记者算了一笔节电的账

一个传统的数据中央，梗概1/3的电能是耗损于为数据中央举行制冷的空调体系上。假如划一体量的海底数据中央，耗损用在制冷的电能，只需要总耗电量的1/10摆布。

换一种算法

今朝天下数据中央的用电量是一年约2500亿度，此中梗概800亿度电用在为数据中央举行情况制冷。假如划一体量的数据中央放于海底，耗损于制冷上的电量，假如多办理儿余量，按300亿度计较，那末一年能节约500亿度电，相称在能削减燃烧1500万吨标煤，减排效果显而易见。

固然，这是理论状况。现实测试数据成果如何？

2020年11月，UDC攻关团队设计的第一个原型样机，准期于珠海完成第一次小试。三个月的试验数据显示，单舱能耗指标PUE值仅为1.076。远远低在2021年度天下数据中央平均能耗指标PUE值 1.49。今朝，国度发改委、工业以及信息化部等，要求新建数据中央的PUE值必需降到1.3如下。假如以海底数据中央市场渗入率到达10%计较，与传统陆地数据中央使用火电比拟，估计2025年整年我国可以削减碳排放约113万吨。

除了了节省电能，节水也是一年夜上风。

海底数据中央没有冷却塔，可以节省年夜量水资源。一座功率20MW的数据中央每一年节水跨越60万立方米，一样以市场渗入率10%计较，估计2025年我国可以削减淡水耗损5700万吨以上。

海底数据中央的设置装备摆设，对于在解决需求增加与扩建受限之间的抵牾，出格是倏地成长中的沿海地域数字经济，具备深远的战略意思。 恰是看到了这些上风，于2020年开发首台样机之时，李震欣然接管约请，也迎来了设计新型数据中央冷却体系的应战。

耗电柜机 埋 海里保险靠得住吗

把数据中央放于海底，这自己就很倾覆认知。

许多人冒出的第一个动机是通电的装备绝对于不克不及碰水。数据中央舱体里装满了一刻都离不开电的办事器，怎么包管海水淹不着�첩？就算用出格密封的壳体掩护患上很好，但海底下生物体系繁杂多样，生物附着物以及海水腐化损害难题，也同样绵亘于眼前。

即便以上两项都做患上很好，那末多柜机的硬件、软件假如需要维护以及改换，是需要人下到海底，照旧将数据舱吊回海面？

迷惑点就是立异点，也是设计路径息争决方案的出力点。

UDC攻关团队间接面对三浩劫题，一是密封保险性，二是抗附着以及腐化威力，三是可持久无人维护。

从哪里动手呢？就从密封保险最先吧。

UDC攻关团队找到彼时还于上海交通年夜学的胡勇传授，他但是 蛟龙号 载人潜水器布局体系主任设计师。

下潜5000米以及下潜50米比拟，乍一想，好像后者更简朴。

这么想就错了！现实上，对于在密封性而言，深海压力年夜，布局以及质料只有切合要求，经由过程压力可以更好地实现密封。但浅海的外部压力小，壳体的设计还要统筹制冷装备以及各类商用需求，尤为是浅海生物体系较深海更繁杂，生物附着以及腐化损害更严峻，某种水平上说也更难。 全程介入UDC工程技能攻关的项目师傅荣荣注释道。

胡勇接管记者采访时，回忆起前期介入数据中央开发历程中，提出的 解题 思绪 壳体的密封性是一方面，另有持久经久性、耐腐化机能、后期维修性、装备的安装工艺都要同步思量。

云云看来，设计一个海底数据中央，绝对于是个体系项目。

交融立异，找准切入点后突飞大进

深圳海兰云总司理苏洋婉言，举行壳体设计需要综合思量全流程使用方案。为了确保海底数据中央与传统数据中央的相对于性上风，起首就要阐发论证其使用流程、维护保障流程、全寿命周期内节能指标的预算，和与现有陆上数据中央的性价比比力阐发。

与此同时，还要提早思量布放方案、供电方案、装备安装方案、中期维护方案相干技能线路等存于的不确定性，由于这些变量会极年夜影响整体技能方案的终极实行效果。

这些都难不倒常年跟海洋打交道的UDC攻关组项目师们。

20年来，他们堆集了年夜量海洋科技原创技能，好比原生海底智能监控技能、原生高智能配电技能和高靠得住海底接驳技能等。他们还拥有多个全世界技能研发团队，和高校、院所、央企等各范畴高级别专家军师团与互助者。

苏洋以为，繁杂问题要想求解，最主要的是找到切进口， 起首从节能指标入手 。

胡勇附和，必然要脚踏实地，按照现实环境，先确定最合理的水下冷却体系方案。

如许一来，冷却体系方案就又成为重中之重的条件前提。

仅仅依赖舱体用海水天然冷却显然不切合现实。与微软实验地于苏格兰海疆彻底差别，我国东南沿海海疆的海水温度比力高， 假如非要彻底效仿微软用海水举行舱体天然冷却，则需要设计很是重大的布局体，才气实现泵轮回冷却 。苏洋与胡勇、李震同时否认了这一假想。由于云云一来，布局将繁杂化，不切合壳体质料选型既要满意保险性又要最省成本的要求，以是，设计终极壳体布局时，接纳了混淆布局。

所谓混淆布局，就是于舱体表里同步搭载机柜级分体系体例冷体系以及舱外热轮回体系，确保舱内运转温度相宜，同时散热效果达标。这就是UDC攻关组与李震传授团队互助研发的UDC原生柔性制冷技能。

比拟在现有技能中的冷却体系，UDC立异方案实现了海水全天然冷却，不需要设置制冷机以及冷却塔等装配，也节约了相干的打造与维护成本。

云云一来，与微软于北极圈冷水海疆举行的测试比拟，海兰信的设计难度更年夜，取患上的测试结果更可喜 其技能指标与微软八两半斤，出格是1.076这个PUE值到达世界进步前辈程度。海底数据中央焦点数据舱的节能降耗威力获得了充实印证。

抗生物附着以及海水腐化实在是世界性难题。UDC攻关组与胡勇团队配合研发了浅水海疆防生物附着技能，解决了热带海疆海底生物附着以致腐化的难题。

更主要的是，由专业的环评机构给出的环评陈诉显示，该方案仅对于水流下方3米内孕育发生小在0.2度的温升，对于海洋情况很敌对。

科技兴海，海洋经济一片湛蓝

霸占了焦点的办事器密封舱这个年夜型水下布局，然后将其以尺度化模块的情势安插于海底，并使用海底复合电力光通信缆，将数据回传至岸站。这就完成为了海底数据中央的全流程设计与部署。

那末，当局以及市场怎么对待这一全新财产呢？

2021年末以来，国度发改委、工信部等部分前后出台了《贯彻落实碳达峰碳中以及方针要求 鞭策数据中央以及5G等新型根蒂根基举措措施绿色高品质成长实行方案》《 十四五 工业绿色成长计划》等，鼓动勉励摸索哄骗河湖、海洋等上风资源，设置装备摆设哄骗天然冷源散热的数据中央，充实阐扬天气水文以及地形地貌等天然前提自然上风，随机应变促成数据中央节能降耗。

此外，海南省、广东省、山东省等提出的海洋经济成长 十四五 计划，也都提出要促成海底数据中央研发及设置装备摆设。

以海南省为例，海南岛作为热带岛屿，其区域内数据中央成长持久存于能源欠缺、淡水以及地盘有限、高温高湿天气情况、台风多发等问题。

将来，海南作为自由商业港，根据其蓬勃成长的趋向，本地财产对于数据中央的需求难以估量。而海底数据中央怪异的价值特性将越发凸显。

设置装备摆设岸站、海底高压复合缆、海底分电站及海底数据舱。一期布放100个数据舱，并慢慢设置装备摆设以海底数据中央为焦点的综合性海洋新技能财产园。 这是海南省海洋经济成长 十四五 计划中的详细描写。

中国电信海南分公司率先 尝鲜 。2021年5月，海兰信与海南电信互助开展了第二次样机测试，数据舱内承载了海南电信的现实数据营业。公然报导称，该测试约请了中国信通院云年夜所全程跟踪，测试成果显示海底数据中央可以承载对于抖动敏感、高交互的营业。

行将于本年11月下旬或者12月入海的海底数据中央数据舱，是全世界首个商用海底数据中央焦点设备。

这一动作也标记海南海底数据中央工程整体三期项目中，第一期树模项目工程正式开启。

苏洋先容，该工程一期客户包孕海南电信、商汤科技、光环新网以及ATLAS（新加坡）公司，别离代表电信运营商、人工智能、第三方数据中央运营商、WEB3.0等差别运用场景。二期将重点开拓头部互联网以及超算客户。

记者不雅察到，成长海底数据中央具备多方面的意思，如绿色低碳零耗水，保险靠得住少维护，这是今朝其逐渐浮出水面的显见上风。

但若一个财产不克不及造成强烈的辐射效应，这个财产就难认为继，或者者说伶仃无援。

苏洋暗示认同，他说，之以是于海底数据中央这条立异路上一起疾走，就是由于这个财产还能促成信息科技与海洋科技交织立异。

更值患上期待的是，经由过程与海上新能源、海洋牧场、滨海游览等的交融成长，还可造成以海底数据中央为焦点的综合性海洋新技能财产集群，从而不停为成长海洋经济以及数字经济带来蓝色新动能。

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