太熱了！數(shù)據(jù)中心“熱癱”

近期，英國正在經(jīng)歷極端高溫天氣，當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月19日，氣溫更是達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的42度，這也導(dǎo)致了一系列事件：機(jī)場跑道被“熱化”，鐵軌被熱扭曲，數(shù)據(jù)中心也被熱出故障。

據(jù)報(bào)道，甲骨文位于倫敦的數(shù)據(jù)中心因?yàn)楦邷靥鞖庥绊?，兩臺(tái)冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心內(nèi)部氣溫越來越高，系統(tǒng)自動(dòng)采取保護(hù)措施關(guān)閉作業(yè)，使得部分用戶的數(shù)據(jù)使用出現(xiàn)延遲問題。直到20日10時(shí)左右，該公司才表示問題已解決。

而位于倫敦的谷歌云數(shù)據(jù)中心也因氣溫過高出現(xiàn)了故障。19日晚，谷歌公司發(fā)布報(bào)告稱，大樓內(nèi)的冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。為了防止機(jī)器被損壞，谷歌關(guān)閉了數(shù)據(jù)中心內(nèi)的部分設(shè)備，直到第二天早上，數(shù)據(jù)中心才恢復(fù)。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一般位于高度安全的建筑物內(nèi)，內(nèi)部擁有大量服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并且為許多在線服務(wù)提供支持。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，必須通過制冷系統(tǒng)維持在特定的溫度范圍，同時(shí)數(shù)據(jù)中心的溫度與外部環(huán)境息息相關(guān)。此次出現(xiàn)故障的谷歌和甲骨文數(shù)據(jù)中心均表示冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題是受到了英國當(dāng)前“不合理的溫度”的影響。

冷卻系統(tǒng)確實(shí)對數(shù)據(jù)中心是至關(guān)重要的，但過多使用冷卻系統(tǒng)又會(huì)導(dǎo)致排放更多的二氧化碳，從而使得氣溫越來越高。因此，數(shù)據(jù)中心需要更加高效可靠、綠色低碳的制冷方式來應(yīng)對未來可能出現(xiàn)更多極端天氣情況。

數(shù)據(jù)中心“入海流”

數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)“怕熱”的大家伙，尤其是大量服務(wù)器聚集在一起的時(shí)候，產(chǎn)生的熱量必須要及時(shí)疏散，否則數(shù)據(jù)中心由于散熱問題出現(xiàn)運(yùn)行故障，導(dǎo)致“中暑”。炎炎夏日，酷暑難耐，大海不僅是人們消暑的好去處，也是數(shù)據(jù)中心“避暑”的新方式。

在眾多數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)的探索中，海底數(shù)據(jù)中心無疑最具創(chuàng)新性。海底數(shù)據(jù)中心是一種綠色低碳的新型數(shù)據(jù)中心方案，在節(jié)能、省地、省水、低時(shí)延、高算力、高安全、高可靠、快速部署等方面擁有了一系列獨(dú)特優(yōu)勢。海底數(shù)據(jù)中心易于以集約用海方式與海上風(fēng)電、波浪能等海洋清潔能源結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高耗能的數(shù)據(jù)中心向“低碳”、“零碳”發(fā)展。未來，隨著向我國沿海地區(qū)推廣，海底數(shù)據(jù)中心將為更多公眾和企業(yè)提供綠色、可靠的數(shù)據(jù)中心服務(wù)。

海底數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)艙示意圖

微軟自2014年起，開始探索海底數(shù)據(jù)中心，并在2020年9月公布了測試結(jié)果：海底數(shù)據(jù)中心相比陸地同等規(guī)模的云計(jì)算單元，其故障率僅為陸地的八分之一。

微軟海底數(shù)據(jù)中心

繼微軟之后，海蘭信成為國內(nèi)首個(gè)涉足海底數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的海洋科技公司。

2020年11月，海蘭信在珠海完成了第一次小試樣機(jī)測試，測試期間樣機(jī)的密封、壓力、冷卻、電力、耐腐蝕等各項(xiàng)系統(tǒng)均運(yùn)作正常，沒有故障情形發(fā)生。

經(jīng)過三個(gè)月的實(shí)際測試，單艙能耗PUE值僅為1.076。在測試海域溫度遠(yuǎn)高于微軟項(xiàng)目的情況下，達(dá)到了同等技術(shù)指標(biāo)。

　　海蘭信海底數(shù)據(jù)中心測試樣機(jī)

依靠海水自然冷源及密封艙內(nèi)恒溫、恒濕、恒壓等特點(diǎn)，海底數(shù)據(jù)中心在省電、省地、省水、低時(shí)延、高算力、高安全、高可靠、快速部署等方面擁有一系列優(yōu)勢，符合數(shù)據(jù)中心綠色低碳的發(fā)展趨勢，符合超算、人工智能等對高算力的需求，符合“熄燈”式數(shù)據(jù)中心的技術(shù)取向，將有力促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)及海洋經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新發(fā)展。

政策加持 商用化進(jìn)程加快

海底數(shù)據(jù)中心符合我國雙碳發(fā)展目標(biāo)和新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展戰(zhàn)略。國家發(fā)改委、工信部等部門先后出臺(tái)了《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求 推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》、《十四五工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》等政策，鼓勵(lì)探索利用河湖、海洋等優(yōu)勢資源建設(shè)全時(shí)自然冷數(shù)據(jù)中心，充分發(fā)揮氣候水文和地形地貌等自然條件天然優(yōu)勢，因地制宜促進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗。海南、廣東、山東等地的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展十四五規(guī)劃，也不同程度提出要促進(jìn)海底數(shù)據(jù)中心研發(fā)及建設(shè)。這些政策為海底數(shù)據(jù)中心發(fā)展指明了方向。

測試項(xiàng)目成功后，海蘭信在海南啟動(dòng)了國內(nèi)首個(gè)海底數(shù)據(jù)中心示范項(xiàng)目。海南作為熱帶島嶼，其區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)中心發(fā)展長期存在能源短缺、淡水和土地有限、高溫高濕氣候環(huán)境、臺(tái)風(fēng)高發(fā)的問題，同時(shí)未來自貿(mào)島對數(shù)據(jù)中心的需求難于估量。在海南島這類熱帶沿海地區(qū)，海底數(shù)據(jù)中心獨(dú)特的價(jià)值特征將更加凸顯。

長期來看，海南自貿(mào)島封關(guān)后，海南將迎來大量的離岸數(shù)據(jù)中心需求。海底數(shù)據(jù)中心也將助力海南自貿(mào)島和“智慧海南”建設(shè)。未來海底數(shù)據(jù)中心有望不斷拓展，向珠三角、長三角、福建、山東等沿海發(fā)達(dá)地區(qū)延伸，為“東數(shù)西算”提供補(bǔ)充，逐步建立起以海底數(shù)據(jù)中心為核心的綜合性海洋新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園。