В последние годы способность справляться с растущими требованиями цифровой экономики вынуждает страны искать новые пути оптимизации инфраструктуры. В этом контексте Китай демонстрирует один из самых неожиданных и прогрессивных подходов: создание подводных дата-центров, чтобы охладить серверное оборудование, снижая затраты энергии и минимизируя влияние на окружающую среду. В июне 2025 года стартовала реализация проекта по строительству первого в мире полностью подводного, ветряно-энергетического дата-центра, расположенного примерно в шести милях от побережья Шанхая.

Проблемы охлаждения серверов и экологические вызовы

Основная причина, по которой крупные технологические компании и национальные правительства вкладывают миллиарды рублей в развитие таких технологий, — это необходимость эффективного охлаждения серверных систем. Обычные дата-центры потребляют около 40% своей электроэнергии на охлаждение оборудования, а при масштабировании — эти показатели достигают и 50%. Они используют воду для снижения температуры серверных рэйков: охлаждение происходит за счет распыления воды, ее испарения или циркуляции по системам трубопроводов.

В большинстве стран вода поступает из подземных источников, рек, озер или переработанных отходов. Однако, в условиях недостатка пресной воды в регионах, таких как Аризона или Ближний Восток, такой подход становится все менее устойчивым. Это заставляет искать альтернативные решения, и Китай сделал ставку на использование морской воды — и, особенно, на подводные технологии.

Подводные дата-центры: технология будущего

Идея размещения дата-центров в океане не нова. В 2015 году проект Microsoft Project Natick продемонстрировал, что подводные контейнерные системы могут быть не только надежными, но и более экологичными. Тогда компания опустила на 117 футов (около 36 метров) под поверхность океана контейнер с более чем 800 серверами у побережья Шотландии. По итогам двух лет эксплуатации было подтверждено: подводные дата-центры используют меньше энергии благодаря природным условиям, — и риск выхода оборудования из строя снижается за счет герметичности и меньшего влияния внешних факторов.

В рамках этого принципа, китайская компания Shanghai Hailanyun Technology (часто именуемая HiCloud) запустила проект строительства подводного дата-центра у побережья Шанхая. Он оснащен ветряными турбинами, поставляющими около 97% энергии, а также использует морскую воду для охлаждения серверов. Первый его этап, запланированный к запуску в сентябре 2025 года, рассчитан на 198 серверных стоек, что примерно соответствует 396 — 792 AI-совместимых серверов. По словам разработчиков, такая система позволит значительно снизить потребление электроэнергии — минимум на 30% по сравнению с традиционными наземными дата-центрами.

Преимущество по сравнению с традиционными решениями

На фоне американских и европейских аналогов, таких как проекты Microsoft или Google, китайская инициатива претендует на лидерство благодаря масштабируемости и энергоэффективности. Взглянем подробнее на преимущества:

• Энергетическая эффективность: благодаря использованию морской воды и природной температуры океана, охлаждение требует меньше электроэнергии. В случае Hailanyun — снижение расхода электроэнергии минимум на 30% по сравнению с наземными системами.
• Гибкость и масштабируемость: конструкция позволяет быстро создавать новые модули, а гидротехнические решения обеспечивают защиту от внешних воздействий и сокращают затраты на инфраструктуру.
• Экологическая устойчивость: проект позиционируется как экологически дружественный, поскольку использование ветровой энергии и минимальное вмешательство в морскую экосистему делают его более безопасным для окружающей среды.

Опыт зарубежных стран и перспективы развития

Подводные дата-центры в мире уже не считаются фантастикой. В 2017 году Microsoft завершила эксперимент по погружению модуля Natick в воды у побережья Шотландии, получив подтверждение надежности и эффективности таких систем. В результате, страны Южной Кореи, Япония и Сингапур начали разрабатывать собственные проекты, ориентированные на использование морской среды для охлаждения серверов.

Значимый факт — крупные корпорации и исследовательские центры в области информационных технологий рассматривают такие решения как долгосрочную стратегию по снижению стоимости эксплуатации и уменьшению углеродного следа. Особенно актуально это в условиях растущей нагрузки на энергосистемы при большом распространении искусственного интеллекта и облачных вычислений.

Экологические вызовы и научные исследования

"Основной вопрос — как подводные дата-центры повлияют на морскую экосистему? Пока что небольшие исследования показывают, что локальное повышение температуры воды вблизи сооружений в пределах нескольких тысячных долей градуса незначительно. Однако во время морских тепловых волн ситуация может кардинально измениться."

Некоторые ученые выражают опасения, что длительное воздействие теплых и обедненных кислородом водных потоков может повлиять на биоразнообразие. Уже проводятся эксперименты, изучающие влияние таких систем на морскую флору и фауну, а также поиск решений минимизации экологических рисков — например, использование специальных материалов и технологий обмена теплом, которые максимально имитируют естественные процессы охлаждения.

Безопасность и вызовы инфраструктуры

Еще один важный аспект — безопасность. В 2024 году ученые обнаружили, что подводные системы могут быть уязвимы к акустическим атакам или саботажу с помощью специальных звуковых волн, что поднимает вопрос о защите таких объектов в будущем. Для повышения надежности планируется использовать комплексные системы мониторинга и автоматического отключения при обнаружении угроз.

Выводы и будущее индустрии

Китайская инициатива по созданию подводных, ветряных дата-центров — это только начало трансформации глобального рынка. Страны и компании, задумывающиеся о снижении затрат и уменьшении воздействия на окружающую среду, активно изучают и внедряют эти технологии. В перспективе, такие решения могут стать стандартом для крупных дата-центров по всему миру, особенно в условиях ограниченности пресной воды и необходимости перехода к более устойчивому развитию цифровой инфраструктуры.

По словам экспертов, именно слияние инновационного подхода и экологической ответственности создаст новый этап в развитии информационных технологий, где эффективность и бережное отношение к природе станут важнейшими критериями.