Trung Quốc đã bắt đầu vận hành thương mại một trung tâm dữ liệu AI dưới nước sử dụng năng lượng gió ngoài khơi, gần Khu vực đặc biệt Lingang ở Thượng Hải.
Cơ sở này có gần 2.000 máy chủ bên trong các mô-đun chịu áp lực dưới biển, nằm cách bề mặt đại dương khoảng 35 mét. Các mô-đun được bố trí gần các tuabin điện gió ngoài khơi.
Cơ sở hỗ trợ điện toán AI, dịch vụ đám mây và phát triển các mô hình ngôn ngữ lớn trong nước. Nó cũng được thiết kế cho hạ tầng 5G, xử lý dữ liệu lớn và gán nhãn dữ liệu quy mô lớn.
Dự án được phát triển thông qua quan hệ đối tác giữa Ủy ban Quản lý Khu vực đặc biệt Lingang, Tập đoàn Đầu tư và Quản lý Khu vực đặc biệt Lingang Thượng Hải và Công ty Công nghệ HiCloud. Công ty HiCloud Technology đóng vai trò là nhà thầu kỹ thuật tư nhân chính cho dự án trung tâm dữ liệu dưới biển. Các thỏa thuận vận hành cũng đã được ký kết với China Telecom, Shenergy Group và CCCC Third Harbor Engineering.
Công việc xây dựng cơ sở này bắt đầu sau khi các thỏa thuận được hoàn tất vào tháng 6/2025. Việc xây dựng hoàn thành vào tháng 10/2025, và các thử nghiệm ban đầu bắt đầu vào tháng 2/2026 trước khi cơ sở đi vào vận hành thương mại đầy đủ vào tháng 5 này.
Dự án được cho là có chi phí khoảng 1,6 tỷ NDT, tương đương khoảng 226 triệu USD. Cơ sở được xây dựng theo từng giai đoạn. Nó bắt đầu như một dự án trình diễn công suất 2,3MW trước khi mở rộng thành hoạt động thương mại công suất 24MW.
Các mô-đun dưới biển chứa các cụm GPU và các thiết bị điện toán khác dành cho công việc AI và dữ liệu chuyên sâu. China Telecom và công ty điện toán địa phương LinkWise đã triển khai các hệ thống bên trong cơ sở này.
Năng lượng gió và làm mát bằng nước biển
Không giống như các trung tâm dữ liệu thông thường, cơ sở Lingang không dựa vào các tòa nhà trên đất liền lớn để vận hành máy chủ. Các cấu trúc kiểu viên nang kín được đặt dưới bề mặt đại dương, gần các cơ sở hạ tầng điện gió cung cấp điện cho công trình.
Các nhà phát triển cho biết thiết kế dưới nước giúp giảm yêu cầu về đất đai bằng cách đặt các mô-đun máy chủ dưới bề mặt đại dương. Các cụm GPU dày đặc tiêu thụ lượng điện lớn và chuyển một phần lớn thành nhiệt, khiến việc làm mát trở thành một phần trọng tâm trong thiết kế của cơ sở.
Các trung tâm dữ liệu thông thường thường sử dụng hệ thống điều hòa không khí, máy làm lạnh hoặc tháp giải nhiệt để kiểm soát nhiệt từ máy chủ. Các hệ thống này cần điện và trong một số cấu hình, cần cả nước.
Cơ sở Lingang sử dụng nước biển như một phần của hệ thống làm mát thụ động. Các nhà phát triển cho biết nhiệt độ đại dương ổn định xung quanh các mô-đun kín giúp giảm sự phụ thuộc vào hệ thống làm mát cơ học.
Theo HiCloud Technology, nhiệt từ máy chủ làm thay đổi chất làm lạnh bên trong các ống đồng từ thể lỏng sang thể khí. Khí bốc lên một lớp làm mát phía trên, nơi nhiệt được truyền ra nước biển xung quanh thông qua bộ trao đổi nhiệt. Sau khi được làm mát, chất làm lạnh biến trở lại thành chất lỏng và quay trở lại mô-đun máy chủ nhờ trọng lực.
Các nhà phát triển cho biết quá trình này làm giảm nhu cầu về hệ thống làm mát sử dụng điện thông thường. Các phương tiện truyền thông Trung Quốc đưa tin rằng cơ sở này đã đạt được chỉ số Hiệu quả sử dụng điện năng (PUE) dưới 1,15.
Các nhà phát triển cho biết cơ sở Lingang giảm sử dụng điện 22,8% và loại bỏ nhu cầu sử dụng nước ngọt. Họ cũng cho biết nó cắt giảm hơn 90% yêu cầu về đất đai. Dự án cũng sử dụng hơn 95% điện năng từ các nguồn tái tạo.
Thách thức vận hành
Thiết kế đòi hỏi khả năng bảo vệ chống ăn mòn nước mặn, áp lực, xâm nhập nước và lỗi cáp dưới biển.
Việc thay thế thiết bị đòi hỏi các quy trình tiếp cận dưới nước thay vì bảo dưỡng tại phòng máy chủ thông thường. Các nhà vận hành dựa vào hệ thống mô-đun, giám sát từ xa và dự phòng để giảm nhu cầu sửa chữa vật lý.
Các kết nối nguồn điện và cáp quang cũng yêu cầu cáp dưới biển. Việc sửa chữa cáp dưới biển thường đòi hỏi tàu và thiết bị chuyên dụng.
Các thử nghiệm dưới biển trước đây
Dự án này đã được so sánh với Dự án Natick của Microsoft, dự án đã thử nghiệm các mô-đun trung tâm dữ liệu dưới nước ngoài khơi California vào năm 2015 và gần quần đảo Orkney của Scotland vào năm 2018.
Các thử nghiệm của Microsoft phát hiện ra rằng môi trường dưới nước kín có thể giảm tỷ lệ hỏng hóc phần cứng bằng cách hạn chế tiếp xúc với oxy và sự can thiệp của con người. Tuy nhiên, sau đó công ty đã ngừng chương trình này về mặt thương mại và không đưa nó vào triển khai quy mô lớn.
Không giống như các thử nghiệm của Microsoft, dự án Lingang đã đi vào hoạt động thương mại và được kết nối với cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo ngoài khơi.
Đây không phải là trung tâm dữ liệu dưới nước đầu tiên trên thế giới. Một dự án trung tâm dữ liệu dưới nước quy mô thương mại trước đó đã được khởi động gần Hải Nam, Trung Quốc. Tuy nhiên. cơ sở Thượng Hải được mô tả là trung tâm dữ liệu AI dưới nước đầu tiên sử dụng năng lượng gió ngoài khơi.
Một trung tâm dữ liệu nằm sâu dưới biển của Trung Quốc khi nước này thử nghiệm tương lai hạ tầng AI bằng cách đặt máy chủ dưới nước để tối ưu làm mát và tiết kiệm năng lượng. Ảnh: TechWire Asia
