Η Κίνα θέτει σε πλήρη λειτουργία το πρώτο υποβρύχιο AI data center με αιολική ενέργεια
Σύνοψη
- Η Κίνα ενεργοποίησε στη Σαγκάη το πρώτο εμπορικό, υποβρύχιο AI data center ισχύος 24 MW, το οποίο στεγάζει σχεδόν 2.000 servers.
- Επιτυγχάνει εντυπωσιακό δείκτη PUE 1,15, μειώνοντας την κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος κατά 22,8% σε σύγκριση με τις επίγειες εγκαταστάσεις.
- Το σύστημα τροφοδοτείται απευθείας από υπεράκτιο αιολικό πάρκο, καταλαμβάνει 90% λιγότερη γη και δεν καταναλώνει καθόλου γλυκό νερό για την ψύξη του.
- Ενώ η Microsoft εγκατέλειψε το Project Natick, η Κίνα μετατρέπει την υποβρύχια πληροφορική σε εμπορικό πρότυπο για την εκπαίδευση εγχώριων AI μοντέλων.
Η εκρηκτική άνοδος της παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης και η ανάγκη για συνεχή εκπαίδευση μεγάλων γλωσσικών μοντέλων έχουν φέρει την παγκόσμια τεχνολογική βιομηχανία αντιμέτωπη με έναν μεγάλο περιορισμό: την τεράστια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και φυσικών πόρων. Τα παραδοσιακά επίγεια κέντρα δεδομένων απαιτούν τεράστιες εκτάσεις γης, εκατομμύρια λίτρα γλυκού νερού για τα συστήματα ψύξης τους και σταθερή τροφοδοσία από το ηλεκτρικό δίκτυο, το οποίο συχνά βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα.
Η απάντηση σε αυτό το αδιέξοδο έρχεται από τον βυθό της θάλασσας. Στην ειδική οικονομική ζώνη Lingang της Σαγκάης, η Κίνα έθεσε σε πλήρη εμπορική λειτουργία το πρώτο στον κόσμο υποβρύχιο data center που τροφοδοτείται από υπεράκτια αιολική ενέργεια και ψύχεται παθητικά από τον ωκεανό. Το έργο, συνολικού κόστους περίπου 200 εκατομμυρίων ευρώ (1,6 δισεκατομμύρια γιουάν), αποτελεί μια σύμπραξη της εξειδικευμένης εταιρείας HiCloud Technology με κρατικούς κολοσσούς όπως η China Telecom και η ενεργειακή Shenergy.
Η ανατομία της υποβρύχιας υποδομής 24 MW
Η εγκατάσταση στη Σαγκάη δεν αποτελεί ένα απλό πείραμα, αλλά μια πλήρως εμπορική υποδομή παραγωγικής ισχύος 24 MW. Στο παρελθόν, η Microsoft είχε εξερευνήσει τη συγκεκριμένη τεχνολογία μέσω του Project Natick, το οποίο ξεκίνησε το 2013 και ολοκληρώθηκε το 2024, αποδεικνύοντας ότι οι servers σε κλειστό, υποβρύχιο περιβάλλον παρουσιάζουν σαφώς μικρότερο ποσοστό αστοχίας υλικού λόγω της απουσίας οξυγόνου και υγρασίας. Ωστόσο, η Microsoft δεν προχώρησε σε εμπορική κλίμακα. Η Κίνα πήρε τη σκυτάλη, αναπτύσσοντας αρχικά μια πιλοτική μονάδα 2,3 MW στην επαρχία Χαϊνάν και πλέον περνώντας στην πλήρη βιομηχανοποίηση του concept στη Σαγκάη.
Οι σχεδόν 2.000 servers της νέας εγκατάστασης βρίσκονται σφραγισμένοι μέσα σε βαριές, κυλινδρικές κάψουλες ανθεκτικές στις υψηλές πιέσεις, οι οποίες έχουν ποντιστεί σε βάθος έως και 35 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Οι κάψουλες αυτές είναι τοποθετημένες ανάμεσα στην πρώτη και τη δεύτερη φάση ενός τεράστιου υπεράκτιου αιολικού πάρκου που διαθέτει περισσότερες από 200 ανεμογεννήτριες. Αυτή η γεωγραφική εγγύτητα επιτρέπει τη direct σύνδεση της πληροφοριακής υποδομής με την πηγή παραγωγής καθαρής ενέργειας.
Πώς λειτουργεί η παθητική ψύξη από το θαλασσινό νερό
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της τοποθέτησης hardware στο βυθό είναι η θερμοδυναμική συμπεριφορά του νερού. Στα επίγεια data centers, η ψύξη των πανίσχυρων επεξεργαστών και των GPU clusters απαιτεί βιομηχανικά συστήματα κλιματισμού και πύργους ψύξης, οι οποίοι καταναλώνουν περίπου το 30% με 40% της συνολικής ενέργειας του κτιρίου.
Στην υποβρύχια εγκατάσταση της HiCloud, η ψύξη γίνεται με εντελώς παθητικό τρόπο μέσω ενός κλειστού κυκλώματος ψυκτικού υγρού. Η θερμότητα που παράγουν οι servers μετατρέπει το ψυκτικό υγρό μέσα σε χάλκινους σωλήνες από υγρό σε αέριο. Το αέριο αυτό ανεβαίνει φυσικά στο επάνω μέρος της κάψουλας, όπου έρχεται σε επαφή με έναν εναλλάκτη θερμότητας που περιβάλλεται συνεχώς από το παγωμένο θαλασσινό νερό. Το νερό απορροφά τη θερμότητα, το ψυκτικό υγρό υγροποιείται ξανά λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας και επιστρέφει μέσω της βαρύτητας στους servers.
Αυτός ο αέναος κύκλος μεταφοράς θερμότητας επιτρέπει στο data center να πετύχει δείκτη Ενεργειακής Αποδοτικότητας (Power Usage Effectiveness - PUE) της τάξης του 1,15. Για σύγκριση, τα κορυφαία επίγεια data centers λειτουργούν με PUE κοντά στο 1,5, ενώ τα παλαιότερα αγγίζουν το 2,0 (όπου PUE = 1,0 σημαίνει ότι το 100% της ενέργειας πηγαίνει αποκλειστικά στον υπολογισμό και 0% στις υποστηρικτικές υποδομές).
Μηδενικό γλυκό νερό και εξοικονόμηση γης
Πέρα από την καθαρή εξοικονόμηση ηλεκτρικού ρεύματος, η οποία αγγίζει το 22,8%, η υποβρύχια λύση απαντά σε δύο ακόμη κρίσιμα περιβαλλοντικά προβλήματα:
- Κατανάλωση Νερού: Οι επίγειες εγκαταστάσεις εξατμίζουν εκατομμύρια τόνους καθαρού, γλυκού νερού για να κρατήσουν τις θερμοκρασίες σε ασφαλή επίπεδα. Το υποβρύχιο σύστημα της Σαγκάης έχει μηδενική (0%) κατανάλωση γλυκού νερού, προστατεύοντας τους τοπικούς υδροφόρους ορίζοντες.
- Δέσμευση Γης: Η κατασκευή τεράστιων βιομηχανικών κτιρίων κοντά σε αστικά κέντρα αυξάνει το κόστος αγοράς γης και περιορίζει τις εκτάσεις για οικιστική ή αγροτική χρήση. Η τοποθέτηση των servers στον βυθό μειώνει τις απαιτήσεις επίγειας γης κατά περισσότερο από 90%, καθώς απαιτούνται μόνο μικροί σταθμοί ξηράς για τη διασύνδεση των οπτικών ινών με το κεντρικό δίκτυο.
Οι τεχνικές προκλήσεις και το μέλλον
Φυσικά, η μεταφορά των data centers στον βυθό συνοδεύεται από σοβαρές προκλήσεις. Το θαλασσινό νερό είναι εξαιρετικά διαβρωτικό, η πίεση σε μεγάλα βάθη είναι σταθερή και η συντήρηση του hardware αποτελεί μια περίπλοκη διαδικασία. Ένας τεχνικός δεν μπορεί απλώς να μπει σε ένα διάδρομο και να αλλάξει μια ελαττωματική μνήμη RAM ή έναν σκληρό δίσκο.
Για τον λόγο αυτό, οι κάψουλες έχουν σχεδιαστεί με υψηλά επίπεδα εφεδρείας και είναι κατασκευασμένες για να λειτουργούν αυτόνομα για χρόνια χωρίς καμία ανθρώπινη παρέμβαση, χρησιμοποιώντας προηγμένα συστήματα απομακρυσμένης διαχείρισης και αυτοματοποιημένης απομόνωσης των προβληματικών units. Αν μια μονάδα υποστεί καθολική βλάβη, ολόκληρη η κάψουλα πρέπει να ανασυρθεί στην επιφάνεια με ειδικά γερανοφόρα πλοία.
Παρά τις δυσκολίες, η κοινοπραξία της HiCloud και της China Telecom έχει ήδη εγκαταστήσει GPU clusters για την επεξεργασία AI workloads, την υποστήριξη δικτύων 5G και την εκπαίδευση εγχώριων μεγάλων γλωσσικών μοντέλων. Ο μακροπρόθεσμος στόχος της Κίνας είναι η κλιμάκωση της υποβρύχιας ισχύος στα 500 MW, δημιουργώντας ένα εκτεταμένο δίκτυο "πράσινων" υπολογιστικών κόμβων κατά μήκος των ακτών της.
*Μπορείτε πλέον να προσθέσετε το Techgear.gr ως Προτιμώμενη Πηγή ενημέρωσης για τις αναζητήσεις σας στο Google Search!
