Как строят ЦОД в космосе и под водой в Южной Корее, Китае и США: дайджест

Объем данных, генерируемых людьми, быстро растет. В связи с этим возникает необходимость в инновационных подходах к обработке и хранению информации. В последние годы крупные компании и стартапы активно исследуют возможности размещения дата-центров в необычных средах — за пределами атмосферы Земли и под водой. Такие проекты сулят рост энергоэффективности, снижение эксплуатационных затрат и повышенную защиту информации.

Космические ЦОД используют солнечную энергию без атмосферных потерь, предлагают беспрецедентную защиту от физического проникновения и могут стать ключевым элементом будущей облачной инфраструктуры. Подводные дата-центры привлекают охлаждением забортной водой и возможностью сэкономить, не покупая дорогую землю в мегаполисах. Этот дайджест охватывает свежие новости, касающихся обеих концепций. В статье рассмотрены передовые проекты в США, Китае и Южной Корее, которые уже сегодня формируют будущее отрасли.

Ракета Intuitive Machines с микро-дата-центром Lonestar достигла Луны

27 февраля 2025 года ракета SpaceX Falcon 9 успешно вывела в космос посадочный модуль Athena компании Intuitive Machines в рамках миссии IM-2. Это событие стало важным шагом в развитии лунной инфраструктуры, поскольку на борту находится экспериментальный микро-дата-центр, разработанный инженерами стартапа Lonestar Data Holdings.

Посадка модуля Athena на поверхность Луны прошла по плану, завершившись 6 марта 2025 года. Основной задачей миссии выступает тестирование оборудования для хранения данных в экстремальных условиях. В качестве аппаратного обеспечения команда Lonestar отправила в космос твердотельный накопитель (SSD) объемом 8 ТБ и программируемую логическую микросхему Microchip PolarFire SoC FPGA. Эти компоненты помогут изучить, как хранилища данных работают в условиях низкой гравитации, жесткого радиационного фона и резких перепадов температур, характерных для лунной поверхности.

Данный запуск является второй попыткой Lonestar испытать концепцию лунных дата-центров. Годом ранее в рамках миссии IM-1 компания уже тестировала программное обеспечение в виртуальном формате. Однако тот аппарат совершил жесткую посадку, перевернувшись, в результате солнечные панели оказались в неудобном положении. Это ограничило возможности для приема и передачи данных. В рамках миссии IM-2 инженеры Lonestar решили использовать реальное аппаратное обеспечение, что позволит более детально оценить перспективы лунных ЦОД.

Долгосрочная цель Lonestar — развернуть на Луне полноценные дата-центры, которые смогут функционировать как независимые резервные хранилища данных. Одним из рассматриваемых вариантов выступает размещение серверов в лунных лавовых туннелях, где естественная защита от радиации позволит повысить надежность хранения данных. В перспективе такие системы могут использоваться для защиты критически важной информации от кибератак, природных катастроф и других угроз, которые представляют опасность для наземных дата-центров.

В ходе миссии IM-2 также запланировано выполнение ряда других технологических экспериментов. Например, на борту Athena находится система 4G/LTE-связи от Nokia, которая будет тестироваться для передачи данных на поверхности Луны. Запуск этой миссии является частью более широкой стратегии Intuitive Machines по созданию устойчивой лунной инфраструктуры, включающей тяжелый грузовой посадочный модуль и спутниковую сеть для ретрансляции данных.

Содействие проекту оказывает американская компания Flexential, специализирующаяся на управлении дата-центрами. Она будет предоставлять наземную поддержку Lonestar, предлагая колокейшн и другие услуги через свой коммерческий ЦОД в Тампе, штат Флорида (США).

Как отмечают эксперты, успешный запуск миссии IM-2 с модулем Athena и микро-дата-центром Lonestar открывает новую главу в развитии систем хранения данных. В случае успешной посадки и стабильной работы оборудования на Луне, этот эксперимент может стать основой для создания первой в мире внепланетной облачной инфраструктуры.

Starcloud досталось $20 млн на развертывание ЦОД в космосе для обучения ИИ

Стартап Starcloud, ранее известный как Lumen Orbit, а также поддерживаемый акселератором Y Combinator и чипмейкером Nvidia, объявил о привлечении более $20 млн от сторонних инвесторов. Эти средства будут направлены на разработку и развертывание первого в мире орбитального дата-центра, предназначенного для обучения искусственного интеллекта. Согласно заявлениям представителей компании, концепция космических ЦОД позволяет значительно снизить затраты на электроэнергию и повысить эффективность вычислений, а также обеспечивает качественно новый уровень защиты данных.

Ключевая идея проекта заключается в использовании солнечной энергии в космосе, где нет смены дня и ночи, а также атмосферных потерь. По оценкам компании, это позволит сократить расходы на электроэнергию в 22 раза по сравнению с наземными дата-центрами. В качестве охлаждения планируется использовать пассивные радиаторы, занимающие площадь, равную половине солнечных панелей.

Первый демонстрационный спутник Starcloud планирует запустить в 2025 году в рамках программы Nvidia Inception. Ожидается, что он будет оснащен в 100 раз более мощными графическими процессорами (GPU), чем те, что ранее использовались в космосе.

Компания представила долгосрочную концепцию орбитального дата-центра мощностью 5 ГВт, который будет работать на солнечных батареях площадью 4 км². Для сравнения, солнечные панели Международной космической станции (МКС) имеют площадь примерно 3200 м² и вырабатывают всего 120 кВт энергии. Это подчеркивает масштаб заявленных планов.

Разработчики уверены, что орбитальные дата-центры помогут решить несколько глобальных проблем:

• Энергопотребление: современные ИИ-вычисления требуют огромных мощностей, а традиционные дата-центры сталкиваются с дефицитом электроэнергии.
• Экология: космические ЦОД исключают необходимость в стандартном охлаждении, которое требует воды и электричества в больших количествах.
• Защита данных: в отличие от земных хранилищ данных, космические центры будут защищены от физических атак и стихийных бедствий.

Однако реализация проекта сопряжена с рядом сложностей. В частности, компания закладывает в бюджет стоимость запуска $30 за кг полезной нагрузки, что в несколько раз ниже нынешних тарифов. Например, запуск на Falcon Heavy стоит около $1520 за кг. Starcloud рассчитывает, что удешевление запусков с помощью SpaceX Starship сделает проект более экономически оправданным.

В то же время команда стартапа признает, что оборудование в космосе будет устаревать столь же быстро как и на поверхности планеты. Из-за отсутствия возможностей ремонта модули придется регулярно заменять. Однако бизнес-модель строится на модульном принципе, позволяя обновлять вычислительные мощности постепенно.

Первые запуски и испытания намечены на 2025 год. Демонстрационный спутник компании Starcloud с рабочим названием Lumen-1 весом 60 кг должен быть запущен на низкую околоземную орбиту летом с помощью ракеты SpaceX Falcon 9 в рамках миссии Bandwagon 4. Спутник, работающий на базе платформы Corvus-Micro от Astro Digital, позволит протестировать технологии орбитальных вычислений. Ожидаемый срок службы устройства – 11 месяцев, после чего спутник сойдет с орбиты и сгорит.

Полное развертывание системы может занять несколько лет. Если проект удастся реализовать, это станет революцией в области облачных технологий, обеспечив человечеству доступ к практически безграничным вычислительным ресурсам в космосе.

Starcloud и Lonestar – не единственные компании, работающие над подобными проектами. Например, японские инженеры из NTT совместно с SKY Perfect JSAT разрабатывают спутниковую сеть для хранения данных. Но гораздо более ощутимых результатов добились их коллеги из других азиатских стран, отказавшиеся от наземных ЦОД в пользу подводных.

Китайский подводный ЦОД HiCloud у побережья Хайнаня получил новый модуль

Китай продолжает активно развивать технологию подводных дата-центров. В феврале 2025 года компания HiCloud расширила комплекс ЦОД у побережья провинции Хайнань, добавив новый 18-метровый модуль. Это важный шаг на пути к коммерциализации технологии. Новый модуль оснащен:

• 400 высокопроизводительными серверами (отмечается, что их общая вычислительная мощность эквивалентна мощности 30 тыс. игровых ПК).
• Прямым подключением к береговой инфраструктуре через наземную станцию.

ЦОД HiCloud впервые был протестирован в 2020 году, а в 2023 году официально запущен в коммерческую эксплуатацию. В отличие от экспериментального проекта Microsoft Natick, который позже был свернут, китайская система продолжает расширяться и уже привлекла 10 клиентов, использующих подводные вычислительные мощности для:

• обучения нейросетей;
• промышленных симуляций;
• разработки игр;
• научных исследований.

Одно из главных преимуществ подводных дата-центров – высокая энергоэффективность. По данным HiCloud, использование механизма естественного охлаждения морской водой позволяет достичь коэффициента эффективности энергопотребления (PUE) на уровне 1,1. Благодаря этому подводный ЦОД китайцев на 30% эффективнее по сравнению с традиционными наземными дата-центрами. Это соответствует строгим китайским стандартам энергоэффективности для ЦОД, которые требуют PUE не выше 1,4.

Компания HiCloud планирует дальнейшее расширение: в перспективе в районе Хайнаня будет размещено 100 подводных модулей, что сделает этот объект крупнейшим коммерческим подводным дата-центром в мире. Успешное развитие проекта подтверждает, что Китай серьезно относится к данной перспективной технологии.

Южнокорейская KIOST подписала соглашение о строительстве подводного ЦОД в Ульсане

Параллельно с Китаем разработками в области подводных дата-центров занимаются европейская компания Subsea Cloud и американская NetworkOcean, однако они пока не достигли такой же степени коммерциализации. Недавно в гонку вступила Южная Корея.

В начале 2025 года Корейский институт океанологических наук и технологий (Korea Institute of Ocean Science and Technology; KIOST) подписал соглашение с администрацией города Ульсан, а также компаниями GS Engineering & Construction и POSCO по поводу строительства экологичного подводного дата-центра. Этот проект станет крупнейшим в стране и одним из самых амбициозных в мире.

Основная цель — создание подводного инженерно-технического комплекса, позволяющего разместить 100 000 серверов на морском дне. Этот ЦОД должен стать не только емким хранилищем данных и мощным инструментом для их обработки, но и испытательной площадкой для новых технологий, способствующих энергоэффективности и углеродной нейтральности. Дополнительные цели проекта:

• Исследование жизнеспособности концепции подводных дата-центров как инструмента для снижения энергопотребления.
• Разработка технологий охлаждения серверов с использованием морской воды.
• Создание экосистемы подводных ЦОД, которая будет поддерживать развитие ИИ, облачных вычислений и промышленных симуляций.

Интересной особенностью южнокорейского проекта выступает наличие жилого модуля для исследователей. Первые тестовые модули будут размещены на глубине 30 метров у порта Синри в районе Ульджу, где появится подводная исследовательская база. Ожидается, что в комплексе смогут проживать три человека, что делает эту инициативу уникальной для сегмента подводных дата-центров.

Проект подводного ЦОД в Ульсане – часть более крупного национального плана развития подводных городов, инициированного правительством Южной Кореи в 2022 году. В программе участвуют 23 компании, включая SK Telecom и Lotte Engineering, а также ведущие научные институты.

На данный момент ведется разработка основных технологических решений и подготовка бюджетных обоснований для реализации проекта. К концу 2025 года должны быть завершены детальные проектные работы по созданию первых подводных модулей.

Южнокорейская инициатива демонстрирует новый подход к использованию подводных дата-центров. В отличие от китайского и других проектов, ориентированных на коммерческую эксплуатацию, ЦОД в Ульсане изначально задумывается как исследовательская платформа. Эти платформа может стать основой для будущего развертывания крупных вычислительных мощностей и даже создания целых городов под водной гладью.

Если проект будет реализован успешно, Южная Корея сможет составить серьезную конкуренцию Китаю в развитии подводной вычислительной инфраструктуры, а также предложить миру новый стандарт экологичных и энергоэффективных решений для хранения и обработки данных.

Будущее сектора ЦОД: космос и океан как новые рубежи

Развитие концепции дата-центров выходит за пределы традиционной наземной инфраструктуры. Лунные хранилища Lonestar, орбитальные ЦОД Starcloud и подводные комплексы HiCloud и KIOST демонстрируют новые подходы к обработке и хранению данных. Эти технологии способны решить ключевые проблемы, стоящие перед сектором ЦОД в таких областях как энергоэффективность, устойчивость к внешним угрозам, дефицит площадей под застройку в мегаполисах и нехватка прочих ресурсов на поверхности Земли.

Успех перечисленных проектов станет шагом к децентрализации вычислений, обеспечению безопасности информации и рациональному использованию условий окружающей среды для оптимизации затрат. Будущее сектора ЦОД наступает на наших глазах — и оно выходит далеко за пределы суши.