1月10日,由北京海蘭信數(shù)據(jù)科技股份有限公司(以下簡稱“海蘭信”)聯(lián)合中國船舶集團(tuán)廣船國際有限公司(以下簡稱“廣船國際”)打造的全國首個海底數(shù)據(jù)艙在珠海高欄港揭幕,標(biāo)志著我國大數(shù)據(jù)中心走進(jìn)了海洋時代。
首個打撈出水的海蘭信海底數(shù)據(jù)艙。符致冠 攝
前景可期
“海底數(shù)據(jù)中心項目(Project UDC)”是將服務(wù)器等互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施安裝在帶有先進(jìn)冷卻功能的海底密閉的壓力容器中,用海底復(fù)合纜供電,并將數(shù)據(jù)回傳至互聯(lián)網(wǎng);海底數(shù)據(jù)中心通過與海水進(jìn)行熱交換,利用巨量流動海水對互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施進(jìn)行散熱,有效節(jié)約了能源、資源。海底數(shù)據(jù)中心對岸上土地占用極少,沒有冷卻塔,無需淡水消耗,既可以包容海洋牧場、漁業(yè)網(wǎng)箱等生態(tài)類活動,又可與海上風(fēng)電、海上石油平臺等工業(yè)類活動互相服務(wù)。將數(shù)據(jù)中心部署在沿海城市的附近水域可以極大地縮短數(shù)據(jù)與用戶的距離,不僅無需占用陸上資源,還能節(jié)約能源消耗,是完全綠色可持續(xù)發(fā)展的大數(shù)據(jù)中心解決方案。
大數(shù)據(jù)中心是新基建的重點內(nèi)容之一。目前,大數(shù)據(jù)中心主要建設(shè)在內(nèi)陸地區(qū),預(yù)計2020年大數(shù)據(jù)中心年經(jīng)濟(jì)體量超過3000億元。但大數(shù)據(jù)中心建設(shè)在陸地上需要占用大量土地,冷卻時需要消耗大量的電能和冷卻水資源,以及花費大量的成本建設(shè)儲存。由于沿海發(fā)達(dá)省市數(shù)據(jù)中心增長迅猛,導(dǎo)致類似資源矛盾尤為突出。為此,推動科技創(chuàng)新,加強(qiáng)海洋空間利用,將沿海省市的數(shù)據(jù)中心布放到近海海域是一種科學(xué)有效的解決方案。
據(jù)了解,2015年開始,微軟公司就已在部署海底數(shù)據(jù)中心,將大量服務(wù)器安裝在多個機(jī)架中的密封潛水器中,利用海洋中較低的水溫,解決數(shù)據(jù)中心散熱的難題,以節(jié)省大量能源和資源消耗。海底數(shù)據(jù)中心以城市工業(yè)用電為主,海上風(fēng)能、太陽能、潮汐能等可再生能源為輔,具有低成本、低時延、高可靠性和高安全性的特點。據(jù)微軟團(tuán)隊測算,海底數(shù)據(jù)中心的故障率是陸地的1/8。
海蘭信副總裁徐坦介紹,海蘭信的散熱冷卻系統(tǒng)比微軟的建造難度更高。微軟的海底數(shù)據(jù)中心是放置在10攝氏度的海水里,海蘭信的數(shù)據(jù)中心是放置在南方25攝氏度的海水里;微軟一個數(shù)據(jù)艙的功率只有200多千瓦,而海蘭信的一個數(shù)據(jù)艙的設(shè)計功率是500千瓦,功率比微軟要高一倍還多。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手
2020年,海蘭信收購加拿大歐申沃斯公司,也就是現(xiàn)在的深圳歐特公司。獲得了關(guān)鍵的海底數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)后,去年初開始,海蘭信進(jìn)軍海底數(shù)據(jù)中心研發(fā),并秉承齊聚力量共推業(yè)務(wù)發(fā)展、搭建合作橋梁的理念,與廣船國際、中海福陸重工有限公司及清華大學(xué)工程物理研究所等簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。去年底,由海蘭信和廣船國際聯(lián)合建造的首個綠色海底數(shù)據(jù)中心示范項目罐體在廣船國際成功建成,并開始在中海福陸提供的碼頭進(jìn)行相關(guān)水下性能測試。
廣船國際利用自身在海洋裝備業(yè)務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,主要承擔(dān)了保護(hù)數(shù)據(jù)中心并能承受海底高壓的圓筒形罐體建造和起到關(guān)鍵作用的冷卻系統(tǒng)的管路設(shè)計和制作,并負(fù)責(zé)完成了整個海底數(shù)據(jù)艙的安裝。圓筒形罐體是海底數(shù)據(jù)艙的“胎盤”,其密封性能是確保數(shù)據(jù)中心能否在海底正常運行的根本,罐體下沉至海底之后,將要長期承受巨大的海水壓力,因此必須確保其制造精度和強(qiáng)度。而冷卻系統(tǒng)則是海底數(shù)據(jù)艙實現(xiàn)降溫功能的“散熱器”,是海底數(shù)據(jù)艙完成熱交換的核心環(huán)節(jié),其建造難點主要是在圓筒形罐體有限的空間內(nèi)實現(xiàn)管路的設(shè)計優(yōu)化。
作為國內(nèi)首個海底數(shù)據(jù)艙,在此前完全沒有任何經(jīng)驗可循。項目伊始,廣船國際就組建了一支由各部門經(jīng)理擔(dān)任項目組成員的專業(yè)項目團(tuán)隊和海蘭信技術(shù)團(tuán)隊聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。在罐體鋼結(jié)構(gòu)制造中,專門挑選了一批經(jīng)驗豐富的焊接技師負(fù)責(zé)施工,并從材料和焊接工藝方面進(jìn)行了深入探索和研究,層層把關(guān)質(zhì)量,最終一次性通過壓力密閉試驗。在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計制作過程中,在充分考慮設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式后,廣船國際利用其造船管路設(shè)計的豐富經(jīng)驗,不斷優(yōu)化布置,最終確保了該罐體冷卻系統(tǒng)的綜合性能一流。在數(shù)據(jù)中心安裝階段,香港服務(wù)器,項目團(tuán)隊聯(lián)合海蘭信技術(shù)人員,在短短20天時間內(nèi),就完成了鋼結(jié)構(gòu)、電氣、液壓和冷卻等集成系統(tǒng)的安裝和調(diào)試任務(wù)。
發(fā)展迅猛