儲存信息于深海之底——揭秘全球首個商用海底數(shù)據(jù)中心
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在海南省陵水黎族自治縣,清水灣閃耀著熱帶海灣的魅力,碧海藍(lán)天與溫暖陽光勾勒出一幅宜人的景象。踏入早春的三月,沿海岸線的沙灘上,游客們盡情享受著假期生活的樂趣。而在海的深處,幾個龐然大物悄然隱匿于波濤之下,它們的重量相當(dāng)于1000輛小汽車,單個罐體直徑可與“天和號”空間站核心艙相媲美,靜靜地從事著自己的工作。
將海洋能源轉(zhuǎn)化為海洋算力,不僅幾乎不消耗淡水資源,還能支持更高功率密度的算力。這一過程,猶如農(nóng)業(yè)時代的水利、工業(yè)時代的電力,成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力,也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示,我國目前的算力總規(guī)模居全球第 二,并且以每年約30%的速度持續(xù)增長。為了優(yōu)化算力資源分布,我國啟動了國 家級工程——“東數(shù)西算”。與此同時,廣袤的海洋也逐漸成為數(shù)據(jù)中心的新坐標(biāo)。
縮短用戶與數(shù)據(jù)中心之間的距離對于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)至關(guān)重要,因此將數(shù)據(jù)中心置于沿海水下是一個重要的考慮因素。海油工程海底數(shù)據(jù)中心示范開發(fā)項目經(jīng)理指出:“將數(shù)據(jù)中心設(shè)立在沿海城市附近的水下,能夠大大縮短數(shù)據(jù)傳輸距離,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的快速響應(yīng)?!睂τ谝恍┎惶枰獣r延敏感的業(yè)務(wù),比如數(shù)據(jù)存儲,可以按照國 家“東數(shù)西算”政策將其放置在西部地區(qū)的數(shù)據(jù)中心;而對于需要數(shù)據(jù)實時同步的產(chǎn)業(yè),如遠(yuǎn)程手術(shù)和自動駕駛,即使是1毫秒的數(shù)據(jù)反饋延遲也可能帶來巨大影響。張飛強(qiáng)調(diào):“考慮到人類臨海居住的特性,海底是貼近的選擇?!?/p>
項目團(tuán)隊在海南環(huán)島海域進(jìn)行了為期一年的全島篩選。根據(jù)蒲定的介紹,陵水清水灣海域處于瓊東上升流范圍,海底水溫較低,符合海底數(shù)據(jù)中心對低溫海水的建設(shè)需求。此外,陵水還是中國電信、中國移動國際海纜登陸站的所在地,海底數(shù)據(jù)中心可以利用現(xiàn)有的國際海纜輻射亞太信息高速公路,未來還能夠承接更多的跨境數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
在海底數(shù)據(jù)中心的各個模塊中,海底數(shù)據(jù)艙是主要的功能單元,用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算和存儲。據(jù)了解,每個數(shù)據(jù)艙目前部署了24個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜,可以容納400-500臺服務(wù)器。蒲定解釋道:“數(shù)據(jù)艙的服務(wù)模式主要有兩種:一種是我們提供海底機(jī)柜,客戶可以將自己的服務(wù)器放置其中;另一種是我們直接提供算力服務(wù),為各種計算密集型任務(wù)提供強(qiáng)大的計算能力,例如科學(xué)計算、數(shù)據(jù)分析、人工智能訓(xùn)練等?!?/p>
作為一項前沿的海洋裝備,海底數(shù)據(jù)艙被設(shè)計成具有15年的結(jié)構(gòu)壽命。其內(nèi)部裝備著大量精密的數(shù)據(jù)元件,而罐體上則穿插著眾多管線和電纜,需要經(jīng)受長期海水壓力的考驗。從方案研究、工程化設(shè)計、建造到測試,每一個環(huán)節(jié)都充滿了技術(shù)挑戰(zhàn)。海油工程以其在海工裝備設(shè)計制造領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,承擔(dān)了該項目的首批數(shù)據(jù)艙模塊基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、部分材料采購、制造和測試等任務(wù)。
數(shù)據(jù)中心的威脅之一就是水,而將數(shù)據(jù)中心從陸地轉(zhuǎn)移到海底,首要挑戰(zhàn)便是確保艙體的密封性。"數(shù)據(jù)艙的回收周期一般是5年,也就是說一旦將其沉入海底,下次‘撈’起來就得等5年,期間無法進(jìn)行下水維護(hù),因此密封至關(guān)重要?!? 張飛解釋說,為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),針對不同的用途和不同的法蘭結(jié)構(gòu),他們創(chuàng)新采用了多種密封形式,設(shè)計了局部氣密試驗裝置以替代整體氣密試壓,并對雙O型圈密封形式的穿艙口進(jìn)行了氣密試驗。這樣一來,不僅確保了質(zhì)量安全,還降低了工程成本,節(jié)約了項目工期。
在全球能源轉(zhuǎn)型和中國“雙碳”目標(biāo)的背景下,數(shù)據(jù)中心作為主要的算力基礎(chǔ)設(shè)施,其綠色發(fā)展已成為大勢所趨。未來,隨著研發(fā)技術(shù)的成熟,除了海南,長三角、珠三角海域的數(shù)據(jù)中心也將逐步推廣。大海之下蘊(yùn)藏著無限的機(jī)遇,正向海洋新業(yè)態(tài)敞開著懷抱。
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