بدأت الصين التشغيل التجاري الكامل لـ مركز البيانات تحت الماء يقع على عمق يتجاوز 30 قدماً تحت سطح بحر الصين الشرقي بالقرب من منطقة لينجانج الخاصة بشنغهاي. تبلغ تكلفة المشروع 226 مليون دولار ويمثل تحولاً في كيفية تبريد وتزويد البنية التحتية الحاسوبية الكبيرة بالطاقة في المناطق المأهولة بالسكان.

يعمل مركز البيانات تحت الماء بين مرحلتين من مزرعة رياح بحرية، حيث يحصل على 95 في المائة من كهربائه من توليد الرياح. يستخدم المركز مياه البحر للتبريد السلبي بدلاً من أنظمة التبريد الصناعية التقليدية، وهو خيار تصميمي يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة.

مواصفات المركز والسعة

يضم مركز البيانات تحت الماء بقدرة 24 ميجاواط ما يقرب من 2000 خادم، بما في ذلك مجموعات معالجات الرسوميات من China Telecom وLinkWise. صُمم المركز للتعامل مع أعباء عمل الذكاء الاصطناعي، مما يعكس الطلب المتزايد على قوة الحوسبة في تطبيقات التعلم الآلي.

وفقاً للمطورين، يقلل النظام من استهلاك الكهرباء بنسبة 22.8 في المائة مقارنة بالمرافق التقليدية. يلغي التصميم استخدام المياه العذبة بالكامل ويقلل استخدام الأراضي بأكثر من 90 في المائة، مما يعالج قيود الموارد في المناطق الساحلية الصناعية.

مؤشرات أداء مركز البيانات تحت الماء

يعمل المركز بمعدل فعالية استخدام الطاقة (PUE) قدره 1.15، وهي مقياس يقيس مقدار إجمالي الطاقة التي يستهلكها مركز البيانات بالنسبة إلى الطاقة المسلمة لمعدات الحوسبة. تشير قيم PUE الأقل إلى كفاءة أكبر. أثبت مشروع Project Natick من مايكروسوفت سابقاً أن الخوادم المغمورة بالماء يمكن أن تكون أكثر موثوقية بمعدل 8 مرات من الخوادم المستندة إلى الأرض، لكن مايكروسوفت أوقفت برنامج البحث هذا.

يلغي التبريد السلبي بمياه البحر الحاجة إلى أنظمة التبريد الميكانيكية، مما يقلل من تكاليف التشغيل والانبعاثات الكربونية. يعالج هذا النهج نفقة رئيسية في عمليات مركز البيانات عبر المناخات الدافئة.

التحديات التقنية في العمليات تحت الماء

التحدي الأساسي في نشر مراكز البيانات تحت الماء يتعلق بصيانة المعدات. عندما تتعطل مكونات الخادم على أعماق تتجاوز 30 قدماً، تصبح الإصلاحات معقدة من حيث اللوجستيات ومكلفة. يجب على المشغلين استخدام معدات الغوص المتخصصة والإجراءات للوصول إلى المكونات المعطلة واستبدالها، مما يطيل فترات التوقف ونفقات الإصلاح.

كان هذا القيد الخاص بالصيانة عاملاً أساسياً في قرار مايكروسوفت بإيقاف Project Natick، رغم مزايا الموثوقية التي أثبتتها الأجهزة المغمورة. يبقى التوازن بين مكاسب الكفاءة التشغيلية مقابل إمكانية الوصول للصيانة اعتباراً هندسياً محورياً لعمليات الانتشار تحت الماء.

الآثار الإقليمية والعالمية

يوضح مرفق شنغهاي كيف يمكن للبنية التحتية الساحلية أن تدمج مصادر الطاقة المتجددة مع متطلبات الأمن السيبراني والتبريد. مع استمرار نمو الطلب على سعة مركز البيانات، خاصة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي، يستكشف المشغلون مواقع وتصاميم غير تقليدية لإدارة التأثير البيئي وتكاليف الطاقة.

يعكس استثمار الصين في تقنية مركز البيانات تحت الماء الجهود الأوسع لدعم البنية التحتية للحوسبة عالية الأداء مع معالجة القيود في توفر الأراضي والموارد المائية العذبة في المناطق الساحلية. ستؤثر نجاحات أو تحديات هذا المركز على الأرجح على كيفية تقييم المشغلين الآخرين للنشرات المماثلة في ظروف جغرافية ومناخية قابلة للمقارنة.