Около 9% ВВП Китая так или иначе связаны с океаном, и прибрежные провинции готовы стимулировать дальнейшее развитие морской экономики. После того, как в мае этого года власти провинции Хайнань запустили крупный проект по строительству подводного центра обработки данных (ЦОД), их коллеги из провинции Гуандун также сочли это направление достойным вложения средств. В свой 5-летний план развития они включили перенос ЦОД с высоким энергопотреблением под воду.

Гуандун является крупным технологическим центром, включающим в себя города Гуанчжоу, Шэньчжэнь и Чжухай. Значительные производственные мощности региона формируют высокий спрос на электроэнергию, которой в последнее время стало не хватать. В январе и марте нагрузка превысила 100 МВт, а темпы роста потребления достигли более 30%.

Изображение: Chinadaily

Центральное правительство страны считает дата-центры одним из крупнейших драйверов этого роста и призывает региональные власти добиваться повышения энергоэффективности или переноса ЦОД в места с избытком энергии от возобновляемых источников. Размещение ЦОД в море отвечает этой задаче, поскольку позволяет снизить затраты энергии на их охлаждение.

Первый крупный подводный дата-центр (UDC) в провинции Гуандун был разработан компаниями Beijing Highlander Digital Technology и Guangzhou Shipyard International. Он представляет собой герметичные контейнеры с серверным оборудованием, оснащённые системой охлаждения проточной морской водой. Ху Чжэньлинь (Hu Zhenlin), старший научный сотрудник Китайского института развития, считает, что такие дата-центры дадут импульс развития экологической и экономической деятельности, связанных с мониторингом и исследованием океана, разведением морских животных и морской ветроэнергетикой.

Власти КНР включили строительство подводных дата-центров в планы на ближайшую пятилетку. Ожидается, что подобное размещение позволит снизить расход энергии на охлаждение мощностей.

Проект компании Highlander будет реализован в порту Хайнань — местная администрация поддерживает строительство. Ожидается, что подводные дата-центры будут эффективнее наземных, поскольку для охлаждения будет постоянно использоваться морская вода, а питание в теории может осуществляться из местных возобновляемых источников энергии.

datacenterdynamics.com

С концепцией подводных дата-центров первой выступила Microsoft, в рамках программы Project Natick ёмкость высокого давления с 12-стоечным сервером была помещена на морском дне у побережья Шотландии до 2020 года. Ранее в этом году китайская Highlander запустила аналогичный проект с 4 стойками, но теперь она намерена расширить мощности до коммерческих масштабов — в районе порта Хайнаня будут размещены 100 подобных ёмкостей, а за питание будет отвечать местная АЭС.

В мае провинция Хайнань объявила о включении строительства стомодульного дата-центра в план на пятилетку. Планируется создание специальных «коридоров» для прокладки подводных кабелей, в частности — в Гонконг (т. н. Hainan-Hong Kong International Submarine Cable Project).

Для создания подводного дата-центра Хайнань построит станции на побережье, проложит подводные высоковольтные композитные кабели, подводные электроподстанции и, конечно, серверное оборудование. 100 ёмкостей станут только первой фазой, Хайнань обещает построить комплексный морской технопарк с дата-центром в его основе. Для поддержки работ в Южно-Китайском море Хайнань построит «трёхмерную» базу данных, работающую в режиме реального времени и дата-центр для хранения и обработки справочной информации о море и поддержания прав на него (права КНР на данные территории оспариваются).

В расположенной севернее провинции Шаньдун последовали примеру Хайнаня, обещая разработать «умную морскую индустрию» с аналогичной трёхмерной сетью наблюдений и комплексной инфраструктурой, включая иностранные коммуникационные сети, оптоволоконные кабели и высокотехнологичное оборудование вроде «измерительных роботов, беспилотных наблюдательных лодок, пилотируемых подводных аппаратов и глубоководных батискафов». Хотя местный пятилетний план менее конкретен в деталях, он тоже предусматривает строительство подводных дата-центров.

Кроме того, намерены строить подводные дата-центры и два китайских прибрежных города — Сямынь и Шэньчжэнь. Новые меры призваны «узаконить» идею подводных мощностей с водяным охлаждением и, как ожидается, могут породить множество соперников Highlander, способных представить идентичные проекты — права на интеллектуальную собственность охраняются в Китае не слишком усердно.

По той же причине Highlander может вступить в конфликт с Microsoft. Хотя последняя не так давно предоставила многие патенты, связанные с подводными дата-центрами, в свободное бесплатное пользование, прототип Highlander практически идентичен центру Natick, созданному американским техногигантом.

Строительство аналогичных мощностей может появиться и в пятилетних планах других провинций и городов, ещё не опубликованных в КНР. Не менее важно то, что собственные планы на пятилетку в ближайшее время могут опубликовать и национальные министерства — в них могут содержаться прямые указания о методике построения и эксплуатации дата-центров, в частности — систем охлаждения.

Госорганы китайской провинции Хайнань сообщили о начале работ по созданию подводного центра обработки данных (UDC) на основе испытанного ранее прототипа. Серверы будут смонтированы в герметичных контейнерах под давлением и размещены на морском дне. Первые пять контейнеров будут готовы в этом году. Их разместят в прибрежных районах порта Хайнань. К 2025 году их число доведут до 100 с возможностью дальнейшего масштабирования, если спрос на услуги UDC будет достаточно высок.

Реализацией проекта занимается компания Beijing Highlander при участии Sinnet technology, Hainan Telecom, Lenovo и государства. Китай надеется, что размещение дата-центров море поможет снизить затраты на охлаждение, а также сократить энергопотребление, то есть повысить энергоэффективность и показатель PUE. «С наступлением эры 5G и 6G поток данных будет расти экспоненциально, и строительство подводных центров обработки данных позволит удовлетворить потребности будущего развития», — сказал Сюй Тан, вице-президент Highlander.

datacenterdynamics.com: Rendering of the Hainan data center plan

Проект был одобрен после получения положительных результатов анализа температуры воды и штормовой обстановки. По словам Сюй Тана, на выбор места строительства повлияли так же политика порта его высокая потребность в безопасности и надёжности обработки данных. А благодаря местной атомной электростанции проект сможет получить статус ЦОД с нулевыми выбросами углерода.

Несмотря на оптимистичные планы Highlander, есть и скептики. Аналитик государственной IT-консалтинговой компании CCID Consulting, Ян Чжиюн считает, что несмотря на экономию электроэнергии в UDC по сравнению с наземными ЦОД, единовременные инвестиции окажутся слишком велики. С другой стороны китайская Highlander не первая, кто запускает подобный проект.

Пионером концепции подводных дата-центров стала корпорация Microsoft со своим проектом Project Natick, успешно эксплуатировавшая 12-стоечный центр обработки данных у побережья Шотландии в течение двух лет. По итогам длительного тестирования концепция автономного подводоного дата-центра была признана жизнеспособной. Более того, такой ЦОД оказалася даже надёжнее, чем его копия, работавшая на суше.

В минувшее воскресенье в китайском порту Гаолань в особой экономической зоне Чжухай провинции Гуандун состоялась официальная церемония запуска первого в стране подводного дата-центра (UDC). UDC был разработан компанией Beijing Highlander Digital Technology Co, которая специализируется на разработке и производстве судовой электронной аппаратуры и систем, и крупнейшей судостроительной компанией Китая Guangzhou Shipyard International Co.

По словам вице-президента Highlander Сюй Тань (Xu Tan), строительство подводного дата-центра было завершено в конце прошлого года.

В настоящее время крупные центры обработки данных в основном строятся для использования на суше. Как правило они занимают большую территорию, а их высокие требования к охлаждению означают, что они потребляют много энергии и водных ресурсов. В свою очередь, UDC использует большое количество проточной морской воды для охлаждения электроники через теплообменник, что позволяет сократить расход энергии по сравнению с традиционными методами охлаждения.

К тому же размещение UDC у прибрежных городов позволяет сократить расстояние между потребителями и вычислительными мощностями. Эта концепция была впервые предложена компанией Microsoft в проекте Project Natick, которая в течение двух лет эксплуатировала ЦОД с 12 стойками в прибрежных водах Шотландии.

«UDC занимает очень мало места на берегу, не имеет градирен и не потребляет пресную воду. Он не только поддерживает экологическую деятельность, такую как выращивание и разведение водных организмов, но также поддерживает другую промышленную деятельность, такую как морская ветроэнергетика и эксплуатация нефтяных платформ», — отметила Сюй.

Highlander сообщила о планах построить в течение следующих пяти лет серию подводных центров обработки данных в прибрежных водах, включая порт Хайнань (Hainan Free Trade Port, FTP), регион Большого залива Гуандун-Гонконг-Макао (GBA), дельту реки Янцзы и экономическую зону Bohai Rim Economic Circle (BREC).

В настоящее время она участвует в выборе места установки кабельных коммуникаций и подготовке к вводу в эксплуатацию дата-центра для тестирования, которое продлится с июня 2021 года по май 2022 года. На этом этапе проект будет представлен правительственным организациям, научно-исследовательским и финансовым учреждениям и полностью коммерциализирован во второй половине 2023 года.

В рамках реализации проекта в порту Хайнань Highlander подписала контракт с компаниями China Mobile, Lenovo, China Communications Service Construction и Qi'anxin Technology Group.