罐体结构|“热”数据的“冷”选择
随着人工智能、物联网、高性能计算、大数据分析等应用的增加，数据中心正成为新一轮投资和建设的热点 。作为“产热大户”，数据中心的散热需求也越来越迫切 。
近日，北京海兰信数据科技股份有限公司（以下简称海兰信）举行“海底数据中心（UDC）阶段性测试发布会”，宣布中国首个海底数据舱完成阶段性测试 。测试报告显示，样机能源使用效率（PUE）值为1.076，同时对海洋环境友好 。有媒体称，这标志中国大数据中心走进海洋时代 。
入海抵消热量
“它（海兰信海底数据舱的PUE值）是比较靠前的，肯定排在第一梯队 。”清华大学教授李震告诉《中国科学报》，“目前PUE值低于1.1都算非常好的 。”
服务器非常怕热，尤其是大量服务器聚集在一起的时候，产生的热量必须要及时疏散 。有统计数字显示，一个数据中心每年的电力成本中，有41%都是用于制冷，一旦数据中心由于散热问题出现运行故障，后果不堪设想 。
【罐体结构|“热”数据的“冷”选择】因此，如何降低服务器的成本，成了各大IT公司必须要考虑的问题 。为降低数据中心PUE值，业界采取了多种方式，有的选择建在深山溶洞、有的选择建在高纬度地区 。
2018年6月1日，微软就将一个长约12米、直径接近3米的圆柱形数据中心，沉入苏格兰东北部的奥克尼群岛海底 。这个装置包裹着 864 台服务器，可以存储 27.6PB 的数据 。
海兰信的选择和微软一样，将数据中心沉入海底 。因为将服务器放在水中后，可以利用水散热性良好的特点，帮助服务器更好地散热 。
海兰信的海底数据中心由岸站、海底光电复合缆、海底分电站及海底数据舱组成 。岸站通过复合海缆向海底分电站输电，海底分电站进行高压变电并实现智能化的设备配电，将产生的热量通过冷却系统散入海水中 。数据舱中的IT设备通过海底光电复合缆与岸站联通，接入互联网，进而实现数据的多种应用 。
海底数据中心主体结构为罐体结构（数据舱），电气设备、冷却系统均布置在罐体内部，罐内充满惰性气体 。罐体顶部为海水冷却系统，主要包括海水泵和过滤系统 。冷却系统利用管道将海水和热管系统将服务器的热量带走，然后排回大海，与周围水流融合冷却 。
该公司称，每个数据舱设计值为490千瓦的IT负载，可以容纳14个机柜，每个机柜负载35千瓦，相比传统陆上数据中心功率密度提高5至7倍 。
海兰信集团副总裁徐坦说：“数据分析进一步证明了海底数据中心的综合优势，包括低能耗、低建设成本、省地、无需消耗淡水、低时延、高可靠性以及模块化生产，可快速部署 。”
对海洋环境影响不大
清华大学传热与能源利用北京重点实验室发布的《海兰信海底数据中心能效测试报告》显示，海底数据中心以海水为自然冷源，基于分离式热管可实现在南方沿海高热地区数据中心的高效冷却 。经小试样机实际入海运行测试，在海水温度低于25℃时，可维持舱体环境温度低于35℃，满足服务器运行要求 。经小试样机实际入海运行测试，海底数据中心PUE值可达1.076，达到世界先进数据中心能效水平 。
青岛环海海洋工程勘察研究院出具的《海底数据中心海洋生态环境影响评估报告》认为，样机对测试海域的海洋生态环境友好，出水口最高温升仅2℃，且影响范围仅为设备周边，基本不会对海区内海洋生物产生负面影响 。
“PUE值并非科学研究所用的严谨指标，但这个行业里都在用，我们也就使用这一指标来衡量数据中心的能效水平 。”李震解释说，“PUE指能源使用效率，是人们投入数据中心的所有电能和消耗在IT设备上电能的比值 。PUE的理想值是‘1’，PUE值越大，代表其能效越差，需要有更多电量投到额外的、不得不用的地方 。”
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