数据中心海底即将开建！
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”。
一切缘起，都来自太平洋彼岸的微软。
微软于2015年开始实施“纳迪克”计划，着手在海底建立数据中心，以改善能源效率和可靠性；在2018年，这个项目团队在压力容器中部署了装有864台服务器的12个服务器机架，并把他们沉到苏格兰沿海的海床；在2020年9月，该计划正式通过，海兰信创始人申万秋，对这个新的商业模式，产生了浓厚的兴趣。海兰信涉足海洋技术领域将近20年，不断探索新的发展道路。
申万秋在2020年，就决定立刻启动海底数据中心（UDC）的战略部署和技术上的突破，并在深圳设立海兰云子公司，为的是推进海洋数据中心的产业化。虽然一切都是从零开始，但他们还是给 UDC的攻关组下达了一个艰巨的命令：第一次试验核心数据，必须在2020年11月30日之前下海。与大海亲密接触，探索海洋，开发海洋……当海洋经济与数字经济携手的时候，一路走来。
谁在给数据中心找“新家”
作为数字经济的重要组成部分，数据必须具备一定的数据处理的硬件。数据中心是一种特殊的全球合作特定设备网络，用来传输，加速，展示，计算，存储数据信息。
在2020年3月，国家把数据中心作为“新基建”六大重点战略目标之一，鼓励各地区建设数据中心。
清华大学教授、博士生导师李震从2005年博士毕业起，就一直从事于暖通空调，制冷，工业和建筑节能，数据中心冷却。他告诉技术日报的一系列数据：从2005至今，整个数据中心的能源消耗将会增加一倍。在国家政策导向和社会需求的推动下，数据中心的数目迅速增加。以每台2.5 kW的标准机架为例，到2021年末，国内的数据中心机架已达520万台，近5年内的年均复合增长率将超过30%。全球企业增长咨询机构沙利文指出，持续、高水平的全球技术部署，将会带来大量的数据资料，以及对资料处理及储存能力的需求。该机构预测，到2025年，全球的数据中心投资总额将达到4321.4亿美元。
2021年3月美国国防部和微软签订了一份关于集成视觉现实增强系统的合同，合同金额高达219亿美元。据知情人士透露，基于国家安全的原因，与其有关的云计算数据中心将建立在海底，初步的合同金额估计在五亿美金以上。这是微软在2015年开始的第一笔商业合约。国内最早研制此类设备的海兰信，这么形容他们研制的海底数据中心——它由岸站、海底光电复合电缆、海底分电站和海底数据仓组成。主要是采用罐体结构，电气设备和冷却系统布置在罐体内部，罐体顶部采用了海水冷却系统。
当年海兰信起步时，除了微软的测试新闻，国内外鲜有相关技术发展的报道。在UDC团队密集开展概念设计、样机测试及示范项目研发过程中，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
全球半数以上的居民生活在接近200公里的沿海地区。我国东部临海的区位优势，人口占全国45%以上。把数据中心置于海洋是一个很有创意的主意。
将数据中心设于靠近海岸城市的海底，可以缩短资料的传送距离，使网路服务更快、更顺畅。一些时延不高的业务，可以根据“东数西算”的方针，放在西部的数据中心来解决；但是，如果沿海发达的地方，像是自动驾驶汽车这样的工业，那么，即使是一微秒的数据反馈，也会造成很大的影响。因此，无论什么时候，缩短数据中心和使用者的距离都是“硬实力”。海兰信的共同创始人魏法军一直坚信，与人口密集、土地有限的沿海地区相比，以丰富的海洋资源来解决数据中心扩张的问题，已经成为当务之急。
与传统的地面数据中心相比，水下数据中心到底有什么优点？“首当其冲的，就是节能减排！”李震说道，由于海水本身就是一种“冷源”，可以说是“免费的空调”，它可以用海水“冷却”需要大量的制冷设备，从而节约大量的能量。
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，如果多打点儿余量，按300亿度计算，那么一年能节省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一期测试样机入海前检查
除了省电外，节水也是一个很大的优点。
由于没有冷却塔，所以海洋数据中心可以节省很多的水。一座20 MW的数据中心，一年可以节约60万立方米的水资源，按照10%的市场渗透率，到了2025年，我们将会节约5700万吨的水资源。“建立海洋数据中心，将会解决日益增长的需求和限制扩张的问题，尤其是在沿海快速发展的数字经济方面，有着重要的战略意义。”正是因为有了这样的优势，李震才会在2020年研发出第一个原型机，并且迎接了一个新的数据中心冷却系统的设计。
耗电柜机“埋”海里安全可靠吗
将一个数据中心建在海底，这本来就很颠覆认知。许多人首先想到的就是，带着电源的装置绝不能接触到水。
数据中心里到处都是不间断的电力，如何才能保证海水不会被淹没？
即便有特殊的外壳保护，海底的生物体系也是千奇百怪，包括海洋生物的附着物和海水的侵蚀。就算这两点都能做到，但这么多的硬件、软件，如果需要维修、替换的话，是需要有人潜入海底，或者将它吊上来？疑问是创新之处，也是解决问题的关键。UDC技术攻关小组目前面临的最大问题是：密封的安全性、耐粘附性、耐腐蚀性以及长时间的无人维修。
融合创新，找准切入点后突飞猛进
深圳海兰云的总经理苏洋说，做一个外壳的设计要考虑到整个过程。为了保证数据中心相对于传统数据中心的优越性，必须对其使用流程、维护和保障流程、寿命周期的节能指标进行评估，并与已有的陆地数据中心进行对比分析。
同时，由于布放方案、供电方案、设备安装方案、中期维护方案的技术路线等因素，都会对整体技术方案的实施产生很大的影响。对于常年与海洋打交道的 UDC技术人员来说，这并不是什么难事。
20多年来，他们已积累了许多先进的海洋技术，包括原生智能监控技术、原生智能分配技术、高可靠性海底连接技术。同时，公司还拥有多支全球性的技术研究队伍，以及各行业的高级专家智库和合作伙伴。苏洋觉得，要解决一个复杂的问题，最关键的就是找到一个突破口。胡勇同意，必须要现实，从现实出发，制定出最适合自己的水下冷却系统。如此一来，冷却系统就成了最重要的工作。
科技兴海，海洋经济一片蔚蓝
海底数据中心攻关团队合影
记者发现，发展海洋数据中心的重要性具有多方面意义，例如：环保、低碳、零能耗、安全可靠、维护费用低等。但是，一个行业没有产生强大的辐射作用，那么它将无法持续发展，甚至会被孤立。苏洋深以为然，他说自己一直在研究海底数据中心，就是为了推动信息技术和海洋技术的交叉创新。
此外，它还将与海洋新能源、海洋牧场、滨海旅游等结合发展，形成以海洋数据中心为核心的新型海洋科技产业集群，持续为海洋经济、数字经济注入新的活力。
