一等奖!海兰信海底数据中心再获行业殊荣

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8月11日,“华彩杯”算力应用创新大赛南区决赛颁奖典礼隆重举行。海南海底数据中心示范工程荣获一等奖,受到业界高度关注。

一等奖!海兰信海底数据中心再获行业殊荣

“华彩杯”算力应用创新大赛由中国信息通信研究院牵头发起,与各省信息工业相关部门和机构联合举办。大赛共设置算力、存力、运力三个技术应用创新赛道和一个绿色低碳赛道。经由参赛各省初赛选拔后,分为东南西北四个赛区进行区域赛决赛。其中海南海底数据中心所在的南区包含福建、广东、广西、贵州、海南、江西、港澳台等9个省市。

本次“华彩杯”大赛全国共有5000个参赛项目展开角逐。海底数据中心在南区决赛中脱颖而出,迈入全国总决赛,为我国新型绿色算力的发展提供了高水平方案。

一等奖!海兰信海底数据中心再获行业殊荣

海底数据中心荣获“华彩杯”算力大赛南区决赛一等奖

算力是数字 经济 的核心要素之一。在快速发展的同时,算力也面临着诸多挑战。一方面,伴随AI时代的到来,数据中心能耗与日俱增,无论是单机功率,还是耗能总量,都快速增长, 传统制冷技术已难以满足算力中心的散热需求。

2022年,全国数据中心能源消耗达2700亿千瓦时,占全社会用电量的3.1%。预计到2025年,全国数据中心能源消耗总量达4000亿千瓦时,约占全社会用电量4.1%。

另一方面,全球变暖导致极端天气灾害频发,造成巨大的生命和财产损失。世界气象组织宣布,今年7月是观测史上气温最高的一个月。联合国秘书长古特雷斯表示: “全球变暖时代结束,全球沸腾时代到来。”

一等奖!海兰信海底数据中心再获行业殊荣

全球变暖导致越来越多地方出现历史性高温

伴随着全球变暖和数据中心能耗走高,绿色低碳越来越成为算力可持续发展的应有之义。业界为此持续开发新技术、新产品、新方案。海底数据中心将服务器安放在海底的压力容器中,以海洋为自然冷源,从而获得“三省两高一快”的独特优势,即 省电、省水、省地、高安全、高可靠、快速部署。

同时,该项目易于以集约用海方式与海上风电、光伏、波浪能等可再生能源结合,促进高耗能的数据中心向 “低碳”、“零碳” 发展。

GPT等生成式人工智能浪潮引发新一轮AI革命,各行业大模型训练、生成式AI对算力产生爆炸式需求。得算力者得天下,沿海发达城市的算力容量是其未来发展空间的关键因素。而当前受能耗指标限制,这些城市的智算中心发展受到制约。 充分利用自然冷源、与可再生能源相结合是数据中心绿色低碳发展的共识和趋势。

“东数西算”政策的提出,正是看中了西部地区清洁能源。而东部沿海地区要发展本地算力,需要因地制宜、依海而兴。向海洋要冷源和新能源,是沿海发达城市数据中心向“零碳”发展的必由之路。

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海底数据中心概念图

海底数据中心应运而生,将海洋工程、数据中心、海上新能源等多领域融合,主要由岸站基地、海底光电复合缆、分电站及数据舱四个部分组成。通过立体 科技 用海,实现降本增效,多产业协同;通过就地消纳海上绿电,解决数据中心能耗和高算力需求矛盾,突破沿海发达城市发展数字经济的资源限制。

据测算,海底数据中心融合海上风电,建设成本比传统数据中心低23%、日常运维成本比传统低14%,绿电使用率理论可达100%。以上海市为例,海底数据中心若能取代上海当前11万架陆地数据中心,将能节约地方57.8亿千瓦时(约71万吨标准煤)能耗指标。

2022年12月,全球首例商用海底数据中心在海南陵水成功启用。该项目由海兰云与中国电信海南分公司合作开发。其暖通系统利用海水实现全年自然冷却,匹配重力热管技术、海水泵变频技术、空调群控技术等节能措施,舱内运营平均温度约25摄氏度,运行PUE低至1.1,较传统数据中心节能30%以上。

由于无需蒸发散热,减少了冷却塔和冷水系统,水资源消耗为0。此外,由于大部分设施位于海底,土地占地极少,仅有传统数据中心的十分之一。

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全球首例商用海底数据中心入海瞬间

海底数据中心显著提高服务器的安全性与可靠性。 相较于陆地和海面,海底环境十分平稳,系统设计能够应对百年一遇的风暴。海底数据舱内充满惰性气体,给IT设备提供了一个无氧、无尘、恒湿、恒压的密闭环境。这一方面使系统具备防火灾、防水涝、防极端天气的容灾价值,另一方面对服务器及相关设备十分友好,提高了数据中心的可靠性。

海南示范项目运行以来,没有一台服务器出现故障,大大降低运维工作量。此外,该项目搭建数字孪生系统,实现全链路微结点智控技术,满足海底数据中心的远程维护、少维护、甚至免维护的需求,显著降低运维成本及碳排放。

中国电信海南分公司在海底数据中心部署的业务包括 媒体 存储节点、CDN节点以及海南省国资专属云资源池等。自项目首舱下水投产运行以来,各业务运行稳定,系统性能表现良好。目前海底舱内的核心路由器到省域网核心路由器平均延迟不超过4m,网络效能达到 互联网 数据中心最高级别,可以承载对时延性、互通量要求最高的业务。

下一步,海底数据中心将与海上风电融合,打造算电协同新模式。该方案具有多种优势:

PART.01

海底数据中心与海上风电可以共用海域场址、海底光电复合缆、海洋工程船,实现降本增效,相比传统陆上数据中心,建造和运维成本优势明显。

PART.02

海上风电供绿电,大大降低海底数据中心用电成本,相较陆上市电,用电成本更低,也更加绿色低碳。

PART.03

海底数据中心作为海上风电的有效载荷,可以原位消纳海上绿电的产业,提高海上风电场的发电效率和经济效益,助力海上风电场产业链做大做强。

目前我国正在大力发展数字经济与海洋经济,海上风电等新能源产业蓬勃发展,产业融合创新进入机遇窗口期。海底数据中心与海洋绿色能源结合,将海洋电力转化为陆地算力,有助于实现绿电直供、立体用海、共建共维、产业协同的新发展格局,打造海上新能源与数字经济融合发展新赛道。

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海底数据中心与海上风电融合方案

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