В 2014 году во время мероприятия Microsoft ThinkWeek, на котором сотрудники корпорации делятся нестандартными идеями, инженеры предложили концепцию подводного центра обработки как способ быстрого развёртывания вычислительных мощностей рядом с густонаселенными прибрежными районами, где земля в дефиците, а электроэнергия является крайне дорогой.
Софтверный гигант успешно реализовал пилотный проект Project Natick, чтобы откатать технологию, которую впоследствии взяли на вооружение иные компании. И сегодня строительство подводных ЦОД уже ведется по всему миру, включая акваторию Сингапура, Южной Кореи и Китая.
Subsea Cloud развернет подводные дата-центры для нужд Сингапура
Базирующаяся в США компания Subsea Cloud, которая разрабатывает технологии погружения инфраструктуры ЦОД на большую глубину, объявила о планах по развертыванию сразу нескольких подводных дата-центров у берегов Сингапура.
Согласно сообщению в корпоративном блоге Subsea Cloud, инженеры фирмы надеются в ближайшее время доставить в Сингапур подводные контейнерные ЦОД, чтобы помочь с решением проблем в области чрезмерного энергопотребления и низкой экологической устойчивости вычислительной инфраструктуры, от которых страдает индустрия центров обработки данных островного города-государства.
В Сингапуре с 2019 года действует мораторий на строительство новых дата-центров, введенный, помимо прочего, из-за высокого энергопотребления индустрии ЦОД. В стране функционирует около 7 десятков дата-центров, на долю которых приходится в общей сложности более семи процентов от общего количества электроэнергии, потребляемой Сингапуром.
Учитывая, что страна получает почти всю свою электроэнергию (96 процентов) за счет сжигания природного газа, операторы и владельцы дата-центров, расположенных на сингапурской земле, не способны снизить углеродный след инфраструктуры через использование возобновляемых источников энергии. Азиатская страна также располагает очень маленькой территорией, поэтому доступная для застройки земля в дефиците.
В январе 2022 года местные власти объявили об отмене моратория на строительство ЦОД, но пока не давали никаких пояснений относительно конкретных условий и требований, которые будут применяться к новым дата-центрам.
Сингапурская компания Keppel ранее рассматривала возможность создания парка плавучих центров обработки данных. Правительство азиатской страны в сотрудничестве с частным сектором также разрабатывает плавучие солнечные фермы. В 2021 году команда Facebook объявила о намерении покупать электроэнергию для удовлетворения потребностей собственного сингапурского ЦОД у владельцев плавучей гелиоэлектростанции.
Подводные дата-центры Subsea Cloud, предназначенные для развертывания в сингапурской акватории, будут выполнены в форме капсулы. Конструкция позволяет развертывать ЦОД на глубине до 3 км, помогая решить вышеобозначенные проблемы.
Устройства используют забортную воду для охлаждения, что позволяет снизить энергопотребление на 40 процентов относительно аналогов на суше и ведет к сокращению выбросов углекислого газа. Повышению устойчивости также способствует возможность организовать электропитание за счет различных возобновляемых источников энергии, включая все те же плавучие СЭС и приливные электростанции.
Ожидается, что строительство, развертывание и эксплуатация подводных контейнерных ЦОД в конечном итоге обойдутся гораздо дешевле по сравнению с любым традиционным центром обработки данных на суше.
К моменту анонса сингапурского проекта инженеры Subsea Cloud благополучно провели испытания прототипа, но не успели развернуть серийный образец для коммерческих целей. Тестовые образцы изделий компании проходят испытания на американской территории: в Хьюстоне, штат Техас, и у побережья Порт-Анджелеса, штат Вашингтон.
Южнокорейский проект подводного “города” включает строительство ЦОД
Новаторский проект стоимостью 37,3 миллиарда вон (30,8 миллиона долларов) по созданию подводного “города” в акватории Южной Кореи, финансируемый правительством азиатской страны, будет охватывать изучение возможностей для развертывания эффективных подводных дата-центров.
Реализацией задумки занимается консорциум, возглавляемый Корейским институтом океанологии и технологий (KIOST). Поддержку участникам консорциума оказывает Министерство океанов и рыболовства.
Проект предполагает строительство подводного жилого и рабочего пространства у юго-восточного побережья Южной Кореи недалеко от города Ульсан. Соответствующие конструкции разместятся на глубине 30 метров под водой. Корейские инженеры выбрали Ульсан из-за умеренных приливов и оптимальной температуры воды, геологически стабильного морского дна, а также наличия большого разнообразия морских растений, доступных для изучения.
Эксперимент предполагает, помимо прочего, развёртывании модуля, содержащего серверы, с целью оценки энергоэффективности и стабильности вычислительного оборудования в подобной эксплуатационной среде. Ресурсы ЦОД будут использоваться для наблюдения за океаном и прогнозирования, обеспечивая раннее предупреждение о морских бедствиях, включая землетрясения и цунами. Также планируется разработка технологий для обеспечения безопасности жителей подводного поселения, совершенствование систем энергоснабжения и связи.
Проект рассчитан на пятилетний период. Ожидается, что участие в создании подводного “города” примут местные субъекты судостроительной промышленности, которая в Южной Корее превосходно развита.
Началось строительство китайского подводного дата-центра
В Китае также начались работы над погруженной под воду серверной фермой. Объект, который, как планируется, будет развернут у побережья острова Хайнань, должен стать первым в мире коммерческим подводным центром обработки данных.
Реализацией инициативы занимается местная компания Chinese Offshore Oil Engineering Company (COOEC), уже приступившая к созданию модулей для подводного ЦОД на своей производственной площадке в Тяньцзине Линган. Первый модуль будет развернут на глубине 20 м у побережья свободного порта Хайнань в рамках проекта, объявленного еще в мае 2021 года. Проект курирует фирма Highlander, ранее проводившая испытания оборудования ЦОД в подводной капсуле, конструкция которой предназначена для эффективного охлаждения серверов с использованием забортной воды.
В январе 2022 года компания Highlander подписала с COOEC контракт на строительство полноценного подводного ЦОД, состоящего из 100 отдельных модулей, каждый из которых содержит серверные стойки, подключенные к суше кабелями электропитания и оптоволокном. Новый ЦОД будет использовать электроэнергию с АЭС на Хайнане, что позволит добиться низкого уровня выбросов парниковых газов.
Согласно пресс-релизу COOEC, каждый модуль будет весить 1300 тонн (что эквивалентно примерно 1000 автомобилям) и соединяться с центральным узлом диаметром 3,6 метра, который в свою очередь, будет содержать силовые и телекоммуникационные кабели, ведущие на сушу.
COOEC и Highlander разрабатывают модули, конструкция которых позволяет выдерживать давление морской воды и коррозию. Модули ЦОД будут комплектоваться пригодными для повторного использования трубопроводами, для передачи тепла во внешнюю среду.
Специализируясь на морском инженерном оборудовании, COOEC будет отвечать за проектирование, закупку, производство, испытания, наземную транспортировку и установку первой партии модулей ЦОД. У компании имеется богатый опыт проектирования и развертывания оффшорных установок для нужд нефтегазовой отрасли. Вендор также разработал стратегию низкоуглеродного развития, в соответствии с которой COOEC уделяет особое внимание «чистым» энергоресурсам, включая сжиженный природный газ, и пытается освоиться в сегменте оффшорной ветроэнергетики.
