你的上网数据都在北冰洋的海底——探秘海底网络数据中心
2022-08-30

数据中心通常由数以千计的服务器组成,是散热、耗能、占地大户,并且易受到人类活动影响而损坏。2014年微软首次提出了水下数据中心概念,被认为是向沿海居民提供闪电般快速云服务和节约能源的一种潜在途径。并在2018年,微软把一个数据中心沉入苏格兰北部冰冷的海底。

经过两年后,2020年9月份,微软将沉入海底试运行的数据中心捞了回来。研究发现,“水下数据中心”的故障率极低,864台服务器中仅有8台出现问题,相当于岸上服务器故障率的1/8。该项目研究小组的项目经理表示:“‘水下数据中心’的可靠性已经得到证实。”

“数据中心”下水前:

两年后使用龙门起重机从海底吊起数据中心:

应用“水下数据中心”最大的好处是,可充分利用绿色能源,降低能耗。海上风力大,只要建设相关的风力发电设施,就可部分甚至全部为“水下数据中心”供电;海底凉爽的环境还能帮计算机实现高效的散热,不仅节约了昂贵的冷却能源,还能使设备和里面的数据更好地“活着”。

另外,将数据中心置于水下,可优化服务、提升速度、降低成本。由于沿海城市人口密集、经济发达,数据使用需求量大,将数据中心置于沿海城市附近的水下,可将数据传输的距离大幅缩短,从而带来快速流畅的上网体验,还省去了因租用大面积服务器机房而产生的巨额租金。可谓一举多得!

在我国,2015年,阿里巴巴集团在千岛湖畔建成了千岛湖数据中心,该数据中心9成时间利用千岛湖深层湖水制冷。与普通数据中心相比,全年可节电约数千万度,减少碳排放量相当于1万多吨标煤。据介绍,节能节水是该数据中心一大特色,该数据中心还广泛采用光伏太阳能、水力发电等可再生能源,服务器余热也被回收用作办公区采暖。

尽管如此,“水下数据中心”也并非十全十美。例如,它几乎不可移动、开启,一旦损坏,无法维修;它运行产生的热量,会加热周围海水,不可避免地对海洋生态环境产生负面影响…… 影响水下数据中心安全稳定运行的最大隐患是,盐水环境和生物污底对服务器设备的腐蚀。

微软“数据中心”仅仅经过两年时间,外面就长满了一层海藻、藤壶和海葵;

经过反复的强力清洗,才露出“数据中心”的真容;

在世界上已知的100多种元素中,80%都可以在海水中找到。其中含有大量的阳离子Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 和Sr2+ 等,阴离子Cl-、SO42-、Br- 、HCO3-、CO32-、F-等,这些多种阴阳离子的存在造成了海水复杂的电解质特性。置于其中的金属或合金,受含盐量、温度、溶氧量、pH值、流速与波浪等的影响,会发生一系列化学腐蚀、电化学腐蚀、电偶腐蚀和吸氧腐蚀等协同复杂的腐蚀性破坏,导致设备的最终损坏。

除海水电解质特性造成的腐蚀外,海洋生物腐蚀也是影响水下数据中心设备安全寿命的一个重要因素。因生物附着、生长、繁殖、代谢和死亡直接或间接造成的腐蚀被称为海洋生物腐蚀,简而言之就是生物附着在材料上而引起的生物污损和腐蚀。

海洋生物污损又分为

1、微观生物污损:厌氧菌和好氧菌混合,会产生协同效应,使金属腐蚀更加严重。好氧菌在有氧状态下,造成钢铁腐蚀,产生局部腐蚀产物,其下形成缺氧环境,从而促进了厌氧菌迅速生长,两种菌的相互作用会加速金属腐蚀。

2、宏观生物污损:可引起铝合金缝隙腐蚀。对铝的长期海水腐蚀研究发现,铝合金经长期全浸暴露,表面有牡蛎、苔鲜虫、石灰虫及海藻等污损生物。发现海生物污损对铝合金腐蚀有明显影响,较深的蚀点都在牡蛎或石灰虫下面及边缘,主要引起缝隙腐蚀。

并且海洋生物的附着还会增加设备承重和降低“数据中心”的散热性。作为创新性、科技型企业,北京志盛威华通过对海洋腐蚀和海洋微生物附着特点的研究,推出ZS-711海洋防腐专用底漆和ZS-533海洋防污自洁面漆的配套。

ZS-711海洋防腐专用底漆由志盛威化特制的无机聚合物鳌和成膜溶液,以硅氧基—Si—O—Si—键为基础,嫁接有 机体系烷基侧链作为辅佐,以羟基为端链螯合的成膜树脂,稳定性强,成膜物致密抗渗,附着力强,可有效防止海水环境中金属的腐蚀。

ZS-533海洋防污自洁面漆采用志盛威华特有缓释渗透蛋白溶解液技术,可有效防止海洋生物、微生物等的粘附。ZS-533采用聚三氟二锡基硅氧烷树脂以及采用一CH2—CH2一多重嫁,蛋白缓释胶囊缓释溶解技术,在水浸渍环境,涂层表面自动形成几微米的溶解微薄层,排斥和溶解海洋生物,保障海洋设备和海上交通工具表面的持 久洁净。


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