[AI时代电力就是国力]⑬连微软都曾折戟的水下数据中心，将成现实

by Kim Bokyung

Published 18 Mar.2025 08:01(KST)

Updated 18 Mar.2025 08:23(KST)

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降低冷却成本…减少电力消耗和碳排放
正建设可在水深30米停留一个月的设施
未来还计划建设可容纳10万台设备的超大规模系统

韩国型海底空间平台外观影像。韩国海洋科学技术院提供

将耗电量巨大的数据中心放入寒冷海底的构想正持续推进。研究显示，水下数据中心利用海水进行散热，与陆上数据中心相比，可将用电量减少50%以上。碳排放也可降低12%，更加环保。

美国微软（Microsoft）和中国已经进行了相关尝试，韩国也正以国家研究开发（Research and Development）项目的形式推进中。项目计划在水深30米处安装模块化水下结构物，使研究人员能够在其中实际停留并开展为期一个月的研究，其中一个模块就是数据中心。通过采访自2022年起负责该项目的韩国海洋科学技术院责任研究员Han Taekhee，了解水下数据中心的经济性及研究开发进展情况。

-为什么需要水下数据中心？

▲为冷却数据中心内部通信和计算服务器产生的热量，需要大量电力。数据中心整体用电量中，有38%用于驱动冷却系统。驱动冷却系统所需的冷却水用量和碳排放量也在不断增加。为了降低冷却成本，Meta在靠近北极的瑞典吕勒奥建设了数据中心，NAVER则在江原道春川建设了数据中心。由此，自然提高能源效率的环保型数据中心需求明显上升。

韩国型海底空间平台内部虚拟示意图。韩国海洋科学技术研究院提供

-微软的水下数据中心后来如何？

▲利用寒冷海水为信息技术设备散热的海底数据中心，是微软最早提出的构想。微软于2015年在美国太平洋沿岸开展了第一阶段无人运营方式海底数据中心的示范试验。2018年至2020年，又在爱尔兰奥克尼群岛进行了第二阶段示范。通过两次示范发现，与陆上数据中心相比，水下数据中心的故障率大约降低到八分之一。不过，据了解，在通过管道吸入海水进行冷却的过程中出现了问题。由于管道内部产生异物，冷却性能下降，同时数据中心本体上附着藤壶，导致热效率降低。微软在第二阶段示范之后，似乎已经中止了对水下数据中心的研究。

-中国的水下数据中心是否取得了成果？

▲中国数据中心企业Highlander也在2023年建造了首座商用水下数据中心，并将其安装在海南岛附近海域。衡量数据中心能源效率的指标是电源使用效率（Power Usage Effectiveness），当所有电力100%用于中心内部的信息技术设备时，其值为1.0。据报道，Highlander水下数据中心的电源使用效率低于1.1，能源效率得到大幅提升。2021年全球数据中心的平均电源使用效率为1.57。根据近期当地报道，该数据中心相当于可容纳3万台高配置游戏电脑的设施，能够在1秒内完成相当于1年标准计算量的运算。DeepSeek利用这一设施强化了人工智能（Artificial Intelligence）助手服务，电信运营商、人工智能企业等10余家公司也在实际使用该设施。

2020年，微软将其水下数据中心从水中打捞出水。研究团队在两年间对数据中心服务器的性能和稳定性进行测试与监测。MS官方网站提供

-韩国国内水下数据中心研究进展到什么程度？

▲我们将水下数据中心的建设地点选定为蔚山蔚州郡西生面新里港附近1200米外海域。该海域已失去渔业权，不会引发民怨。为防止管道堵塞，我们决定不使用海水，而是采用特殊冷媒。外部结构将使用既不生锈又不会附着藤壶的涂料。经过对水下数据中心散热性能的分析发现，其效果与在冬季蔚山地区安装数据中心相似。相应的碳减排效率为12.2%。我们已开展实验，以确定适合为信息技术设备散热的管道长度、厚度以及合适的流速。实验结果还显示，无需担心因水下数据中心而导致海水温度上升。设计工作已全部完成，计划在今年年底启动实物制造的招标。特别是当数据中心模块技术开发完成后，还将开展建设大型数据中心集群的研究。

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-请介绍一下大型数据中心集群建设研究。

▲这是一个在水下建设可容纳10万台服务器的超大规模数据中心集群的项目。需要105个大小相当于集装箱（直径5米、长度10米）的圆筒型数据中心。项目总投资预计约为1130亿韩元，必须引入民间资本。与拥有12万台服务器、建设费用为1436亿韩元的Kakao安山数据中心相比，可将建设成本降低约20%，因此水下数据中心的经济性有望得到凸显。