شرکت Beijing Highlander Digital Technology یکی از شرکت‌های پیشرو در چین در زمینه فناوری داده است که طرح جاه‌طلبانه‌ای برای راه‌اندازی مراکز داده زیرآبی (Underwater Data Center یا به اختصار UDC) دارد. این شرکت در سال‌های اخیر با هدف کاهش مصرف انرژی، بهینه‌سازی زیرساخت دیجیتال و توسعه داده‌محور سبز، اقدام به ساخت کپسول‌های زیر دریا برای نگهداری سرورها کرده است.
اولین مرکز داده زیرآبی تجاری Highlander در سواحل جزیره هاینان (Hainan) چین نصب شد؛ منطقه‌ای که به‌دلیل دمای ثابت آب دریا و نزدیکی به شبکه‌های ارتباطی سواحل، برای این مدل زیرساخت بسیار مناسب است. این پروژه بخشی از استراتژی بزرگ‌تر چینی با عنوان «شرقِ داده، غربِ محاسبه» (“East Data, West Computing”) است، که قصد دارد ظرفیت محاسباتی و مراکز داده را به طور هوشمندانه در نقاط کشور توزیع کند تا تقاضای رو به رشد محاسباتی، به‌ویژه برای هوش مصنوعی، تأمین شود.
اهداف طراحی و ساخت این مرکز داده زیرآبی
یکی از انگیزه‌های اصلی مرکز داده هایلندر چین برای ساخت مرکز داده زیرآبی، کاهش شدید هزینه‌های خنک‌سازی سرورها است. در مراکز داده زمینی معمولی، سیستم‌های تهویه و خنک‌کننده بخش بزرگی از مصرف انرژی را به خود اختصاص می‌دهند؛ اما در زیر دریا، جریان طبیعی آب دریا می‌تواند به‌عنوان یک منبع خنک‌کننده طبیعی عمل کند و مصرف برق برای خنک‌سازی را به میزان زیادی کاهش دهد. Highlander ادعا می‌کند که استفاده از این روش می‌تواند تا حدود ۹۰ درصد در مصرف انرژی مرتبط با خنک‌سازی صرفه‌جویی کند.
علاوه بر بهینه‌سازی انرژی، استفاده از زیرساخت زیرآبی به Highlander امکان می‌دهد زمین کمتری را برای دیتاسنتر اشغال کند، به ویژه در مناطق ساحلی که زمین گران و محدود است. این شرکت مدل خود را به‌عنوان یک راهکار سبز و کم‌کربن معرفی می‌کند که می‌تواند نفوذ زیرساخت محاسباتی را به حوزه‌ای نوآورانه و دوستدار محیط‌زیست گسترش دهد. مرکز داده هایلندر چین با حمایت دولت محلی و نهادهای دولتی چین پروژه را به‌عنوان بخشی از توسعه زیرساخت «اقتصاد دیجیتال آبی» تعریف کرده است، تا بتواند مزایای رقابتی در سطح منطقه‌ای و بین‌المللی بدست آورد.
ساختار فنی و طراحی مرکز زیرآبی هایلندر چین
ساختار مرکز داده زیرآبی Highlander مبتنی بر کپسول‌های فشار (pressure vessels) است که به‌صورت محفظه‌های استوانه‌ای فلزی ساخته شده‌اند. یکی از نسخه‌های این کپسول‌ها تقریباً ۱۸ متر طول دارد و می‌تواند بیش از ۴۰۰ سرور پر‌عملکرد را درون خود جای دهد. این محفظه‌ها پس از آماده‌سازی در کارخانه Highlander، در دریا فرو برده می‌شوند و با ایستگاه ساحلی از طریق کابل‌ها و اتصالات ارتباط برقرار می‌کنند.
طراحی این کپسول‌ها به شکلی است که در برابر فشار آب، خوردگی نمک دریا و نوسانات دمایی مقاومت داشته باشد. برای مقابله با خورندگی، بدنه کپسول با پوشش‌هایی از پولک شیشه‌ای (glass flake) و رزین مقاوم پوشانده شده است. همچنین، دیزاین ماژولار استفاده شده به Highlander اجازه می‌دهد که به سرعت بخش‌های جدید را بسازد، آزمایش کند و در زیر دریا مستقر کند.
برای برق‌رسانی، در برخی پروژه‌ها Highlander از انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌کند؛ مثلاً در پروژه زیرآبی نزدیک شانگهای، بیشتر برق مصرفی از توربین‌های بادی فراساحلی تأمین خواهد شد. شبکه برق بین کپسول‌های زیرآبی و ایستگاه ساحلی با استفاده از کابل‌های دریایی برقرار می‌شود تا تبادل داده و برق به‌صورت پایدار صورت گیرد.
ویژگی‌های فنی برجسته
- سیستم‌های خنک‌سازی کم‌مصرف و هوشمند
- پردازنده‌های قدرتمند برای پردازش هوش مصنوعی
- شبکه پرسرعت با تأخیر بسیار کم
- انطباق با استاندارد Tier III و بخشی Tier IV
- مانیتورینگ دائمی با الگوریتم‌های هوشمند
کاربردها و خدمات
- ارائه سرویس‌های ابری و مجازی‌سازی
- پشتیبانی از کلان‌داده و یادگیری ماشین
- میزبانی سرورهای اختصاصی و سازمانی
- کاربرد در پروژه‌های بزرگ ملی و صنعتی
خنک‌سازی و مصرف انرژی در زیرآب
یکی از بزرگ‌ترین مزایای مراکز داده زیرآبی Highlander، سیستم خنک‌سازی طبیعی آن است. جریان آب دریا باعث می‌شود که گرمای تولیدشده توسط سرورها به‌طور مؤثر دفع شود، بدون نیاز به سیستم‌های تهویه مکانیکی پرمصرف. این شیوه خنک‌سازی می‌تواند مصرف انرژی را به شدت کاهش دهد، به‌ویژه بخش انرژی که معمولاً صرف کولینگ می‌شود.
در گزارش شرکت نیز آمده است که شاخص «بازده استفاده از توان» (PUE) مرکز داده زیرآبی هاینان حدود ۱.۱ است، که نشانگر کارایی بسیار بالا نسبت به مراکز داده زمینی معمولی است. این عدد کمتر از بسیاری از مراکز زمینی است و به مرکز داده هایلندر چین اجازه می‌دهد هزینه عملیاتی را کاهش داده و رد پای کربنی دیتاسنتر را کوچک‌تر کند.
چالش‌ها و محدودیت‌های فنی و زیست‌محیطی مرکز داده هایلندر چین
گرچه ایده مرکز داده زیرآبی بسیار نوآورانه است، اما چالش‌های فنی زیادی نیز وجود دارد. یکی از مهم‌ترین مشکلات، خوردگی بدنه فلزی کپسول‌ها به دلیل تماس مداوم با آب شور دریا است؛ به همین دلیل مرکز داده هایلندر چین باید از پوشش‌های محافظ ویژه استفاده کند تا عمر مفید کپسول‌ها افزایش یابد. همچنین نگهداری و تعمیر تجهیزات زیرآبی می‌تواند پیچیده باشد، زیرا دسترسی به آنها دشوارتر از دیتاسنترهای زمینی است.
از طرف دیگر، تأثیر حرارت تولیدشده بر محیط زیست دریایی نیز نگرانی‌هایی دارد. گرمایی که توسط سرورها به آب دریا منتقل می‌شود ممکن است دمای محلی را تغییر دهد، به ویژه اگر تعداد زیادی از کپسول‌ها در یک منطقه مستقر شوند. برخی کارشناسان هشدار داده‌اند که لازم است ارزیابی‌های زیست‌محیطی دقیقی انجام شود تا از بروز آلودگی حرارتی یا تأثیرات منفی بر اکوسیستم دریایی جلوگیری شود.
از نظر اقتصادی نیز، هزینه ساخت چنین کپسول‌ها، نصب زیر آب، سیم‌کشی دریایی و راه‌اندازی مراکز ارتباطی با بستر ساحلی بسیار بالاست. اگرچه Highlander با پشتیبانی دولتی و سرمایه‌گذاری قدرتمند توانسته برخی از این موانع را برطرف کند، اما راه‌گسترش تجاری این فناوری هنوز با مخاطرات اقتصادی همراه است.
پروژه‌های Highlander زیرآب در هاینان و شانگهای
پروژه زیرآبی Highlander اول در جزیره هاینان (استان جنوبی چین) آغاز شد؛ این مرکز داده اولین نمونه تجاری در مقیاس زیرآبی آنها است. ([Data Center Dynamics][2]) در فاز اول این پروژه، کپسول‌هایی در کف دریا به‌کار گرفته شدند و سرورها درون آنها قرار گرفتند. این پروژه از حمایت مقامات محلی هاینان برخوردار است و بخشی از برنامه‌های بلندمدت اقتصادی دیجیتال آن منطقه محسوب می‌شود.
در گام بعدی، Highlander پروژه‌ای در نزدیکی شانگهای در منطقه لین‌گانگ (Lingang) آغاز کرده است. این مرکز زیرآبی جدید از انرژی بادی فراساحلی برای تأمین برق استفاده خواهد کرد، به‌طوری که بیش از ۹۵٪ انرژی مصرفی آن از توربین‌های بادی تأمین می‌شود. این ترکیب مراکز داده زیرآبی با انرژی تجدیدپذیر، نشانگر تلاشی برای ایجاد زیرساخت دیجیتال کم‌کربن و پایدار در چین است.
اثرات اقتصادی، زیست‌محیطی و راهبردی
از منظر اقتصادی، Highlander با مراکز داده زیرآبی خود نقش جدیدی در بازار زیرساخت محاسباتی چین بازی می‌کند. این مدل به شرکت‌ها امکان می‌دهد داده‌های محاسباتی را در نزدیکی سواحل جمعیت‌پذیر ذخیره و پردازش کنند، بدون نیاز به زمین بزرگ و سیستم خنک‌سازی پرمصرف بر روی خشکی. این مزیت می‌تواند برای شرکت‌های بزرگ ابری و هوش مصنوعی جذاب باشد.
همچنین از نظر زیست‌محیطی، استفاده از خنک‌سازی طبیعی و انرژی باد، ردپای کربنی این زیرساخت را به‌شدت کاهش می‌دهد. مرکز داده هایلندر چین مدعی است که مدل زیرآبی این شرکت می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند و نمونه‌ای از «زیرساخت سبز دیجیتال» باشد. علاوه بر این، این پروژه می‌تواند نقشی راهبردی در استراتژی دیجیتال چین ایفا کند، زیرا مراکز داده زیرآبی جدید به چین کمک می‌کنند تا در رقابت جهانی زیرساخت محاسباتی سبز جلوتر باشد.
وضعیت فعلی و چشم‌انداز آینده
بر پایه گزارش‌های اخیر، اولین فاز مرکز داده زیرآبی Highlander در هاینان به‌طور کامل راه‌اندازی شده است و عملکرد آن پایدار اعلام شده است. این مرکز اکنون در حال توسعه ماژول‌های داده بیشتر است تا ظرفیت آن افزایش یابد؛ مثلاً در سال ۲۰۲۵ میلادی یک ماژول جدید با بیش از ۴۰۰ سرور به مجموعه زیرآبی اضافه شده است.
از سوی دیگر، پروژه لین‌گانگ نزدیک شانگهای نیز در مسیر عملیاتی شدن است؛ Highlander برنامه دارد تا ظرفیت این مرکز را تا ۲۴ مگاوات افزایش دهد، و در عین حال از توربین بادی فراساحلی برای تأمین انرژی استفاده کند. اگر این مدل با موفقیت اجرا شود، می‌تواند تبدیل به الگویی برای توسعه مراکز داده زیرآبی در سطح جهانی شود، به خصوص در کشورهایی که سواحل طولانی دارند و با محدودیت زمین رو به رو هستند.
نقاط قوت و ریسک‌های احتمالی
نقطه قوت بزرگ Highlander در این پروژه، ترکیب نوآوری فنی با هدف‌های اقلیمی است؛ استفاده از آب دریا برای خنک‌سازی و انرژی باد برای تأمین برق، دو عنصر مهم در کاهش هزینه‌ها و اثرات زیست‌محیطی هستند. همچنین طراحی ماژولار و حجم سرور قابل‌توسعه در کپسول‌ها به Highlander امکان می‌دهد تا مقیاس پروژه را بر اساس تقاضای بازار به‌روزرسانی کند.
اما ریسک‌هایی نیز وجود دارد: نگهداری زیرآبی بسیار پیچیده است، تعمیرات ممکن است هزینه‌بر باشد، و مخاطرات زیست‌محیطی ناشی از گرمای تولیدی به آب دریا باید به دقت مدیریت شود. علاوه بر این، اگرچه پوشش ضد خوردگی به کار رفته است، اما عمر طولانی مدت کپسول‌ها در محیط نمکی دریا هنوز یک چالش فنی بزرگ است.
مزایا و نقاط قوت
- چندین لایه امنیت سایبری پیشرفته
- توان پردازشی بالا برای داده‌های سنگین
- مقاومت در برابر حوادث و قطعی برق
- افزایش ظرفیت در زمان بسیار کوتاه
- استفاده از فناوری‌های سبز و کاهش مصرف انرژی
- پشتیبانی 24/7 با SLA تضمین‌شده
جمع‌بندی
مرکز داده زیرآبی تجاری هایلندر چین نمونه‌ای برجسته از تلفیق فناوری‌های نوین دیجیتال با زیرساخت سبز و پایدار است. این پروژه نشان می‌دهد که چگونه شرکت‌های فناوری می‌توانند با تفکر بلندمدت، بهینه‌سازی انرژی و نوآوری طراحی، مدل‌های جدیدی برای زیرساخت داده ایجاد کنند. اگر Highlander بتواند چالش‌های نگهداری، مقیاس‌پذیری و تأثیرات زیست‌محیطی را به‌خوبی مدیریت کند، این رویکرد ممکن است به یکی از ستون‌های اصلی زیرساخت دیجیتال جهانی آینده تبدیل شود.
منابع:
https://abrarsanati.ir/%d9%be%d8%b1%d9%88%da%98%d9%87-%d9%87%d8%a7%db%8c%d9%84%d9%86%d8%af%d8%b1
توجه! این مطلب یک رپورتاژ آگهی است و محتوای آن توسط تبلیغ دهنده نگارش شده است.
اکو رایز مسئولیتی در قبال صحت و سقم محتوای تبلیغاتی ندارد.
