作者:張宇識(shí)
近期(2023年11月24日)的一個(gè)新聞:說全球首個(gè)商用海底數(shù)據(jù)中心,它的核心裝備“海底數(shù)據(jù)艙”在海南陵水下水了。安裝調(diào)試之后,全球首個(gè)商用海底數(shù)據(jù)中心的一期工程就竣工了。
有的朋友就好奇啊,什么叫“海底數(shù)據(jù)中心”呀?是放海底下數(shù)魚的嗎?這跟魚沒什么關(guān)系。我們地面上有很多數(shù)據(jù)中心,很多單位自己也有數(shù)據(jù)中心,所謂數(shù)據(jù)中心,就有點(diǎn)像超大型電腦那個(gè)意思,用于存儲(chǔ)、計(jì)算和信息處理,被稱為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的“基座”。這回是把這數(shù)據(jù)中心,建設(shè)到海底下了。那有朋友說,我們家電腦都怕灑上水啊,這怎么還專門往水里放呢?
怕水這不用擔(dān)心,咱們有防水密閉的技術(shù)。那為什么放水下呢?首先一個(gè)特別明顯的好處就是有利于散熱。家里的電腦都有風(fēng)扇,數(shù)據(jù)中心散熱的需求更大,太熱了元器件性能受影響,工作不了了。就像咱們手機(jī)要是發(fā)燙有時(shí)候就自動(dòng)關(guān)機(jī)了。咱們地面上的數(shù)據(jù)中心通過空調(diào)降溫,維持運(yùn)轉(zhuǎn),但是這就會(huì)消耗很多電,費(fèi)錢不環(huán)保。咱們這回把它放水里,利用海水作為自然冷源,水在旁邊不斷的流,自然就給散熱了。而且用的是海水,不是用水龍頭在那沖著,它不占用淡水資源。
還有就是海底下它會(huì)形成一個(gè)無氧、無塵、恒濕的環(huán)境。有氧氣就更容易氧化,有灰塵容易影響性能,咱們知道芯片加工都是在超凈實(shí)驗(yàn)室里,海水里沒有灰,這相對(duì)穩(wěn)定,不容易發(fā)生故障。
另外還有個(gè)好處這個(gè)大家也能想到,就是節(jié)省了土地資源。現(xiàn)在大家都知道土地很值錢,房子很值錢,在地面上占挺大一塊地方,這地方省下來干別的多好啊。所以放海里,不占地面面積,海底下也沒人住不影響我們。而且還受到海洋屏障的天然保護(hù),在水底下如果有人想搞破壞的話也不容易。咱們看很多電影都有類似的情節(jié),像《失控玩家》,最后玩急眼了去砸服務(wù)器去了。這回你在海底下,就算真想去砸、去破壞,估計(jì)一般人也沒這兩下子。
那有的朋友又說了,放水底下這么好,早咋不放呢?其實(shí)放水底下雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但是技術(shù)難度也非常大。咱們國家的科研人員這也是經(jīng)過很多年的研究,突破了很多技術(shù)難關(guān)才實(shí)現(xiàn)的,要不怎么是全球首個(gè)呢。
首先防水密閉就是關(guān)鍵,你得防水做得很好,這個(gè)就不容易。另外還得防腐蝕,在海水里泡著很多東西都更容易腐蝕,比如海水沖刷,屬于機(jī)械腐蝕,還有海水的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,還有生物腐蝕,不能沒兩天給腐蝕漏了。再有就是自然災(zāi)害也得預(yù)防,比如說臺(tái)風(fēng)來了,大風(fēng)浪,會(huì)不會(huì)把這數(shù)據(jù)中心沖跑了?還有地震,雖然在海底下可能砸不著,但是引起海嘯,對(duì)這個(gè)沖擊也很大呀,電線會(huì)不會(huì)被拉斷了?這些都得考慮,都得預(yù)防。而且一個(gè)很關(guān)鍵的問題,就是海底下不好維護(hù),地面上壞了讓工程師去修一修換個(gè)件都很容易,海底下可費(fèi)了勁了。剛才說不容易被人破壞,同樣也不容易被自己人維護(hù)。咱們看新聞?wù)f的,安裝的過程中就很費(fèi)勁,包括像一些前期工作,裝數(shù)據(jù)艙底座、鋪設(shè)電纜很多都得潛水員下水作業(yè),非常艱苦而且風(fēng)險(xiǎn)高。這種作業(yè)跟咱們?nèi)サ紫侣糜尾灰粯樱@種一般是水面供氧,雖然也會(huì)背著氧氣瓶,是備用的。因?yàn)闈摰帽容^深有三十多米,所以潛水員上來還得有減壓的過程。
咱們看新聞里也有那個(gè)畫面,潛水員在一個(gè)吊籠里下去,而且得兩個(gè)人一起,可能很多朋友想起來了有個(gè)電影,叫《消失的她》,有的說看完都不敢跟人一起潛水了。那電影是電影,工作是工作,一般來說安全還是能保證的。不過這個(gè)安裝維護(hù)確實(shí)很費(fèi)勁,所以得設(shè)計(jì)成遠(yuǎn)程維護(hù)或者免維護(hù)的,設(shè)計(jì)壽命得比較長,不能說一個(gè)月去修好幾次。
潛水員們冒著風(fēng)險(xiǎn)下水安裝,非常不容易。我們的科研人員也是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)水下數(shù)據(jù)中心的工程,攻克很多技術(shù)難關(guān)。這個(gè)海底數(shù)據(jù)中心也將為我們國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力的基礎(chǔ)設(shè)施保障。
本文為科普中國·星空計(jì)劃扶持作品
作者:張宇識(shí)
審核:劉世平 中國科學(xué)院大學(xué)教授
出品:中國科協(xié)科普部
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