9 Minuty
Nedaleko pobřeží Šanghaje se připravuje jasně žlutá kapsle na experiment, který by mohl přepsat představy o tom, jak provozovat serverovny. Čínská společnost Highlander plánuje v polovině října 2025 potopit do moře modul s výpočetní technikou — slibuje dramatické snížení energie na chlazení, ale zároveň otevírá řadu inženýrských a ekologických otázek.
Proč umisťovat servery pod hladinu?
Tradiční datacentra spoléhají na rozsáhlé klimatizace nebo odpařovací chlazení. Podmořská řešení těží z jednoduché výhody: oceán je chladný. Highlander, firma stojící za projektem u Šanghaje, tvrdí, že mořské proudy dokážou udržet ponořené servery při optimální teplotě bez energeticky náročných chladicích jednotek, jaké jsou nutné na souši. „Podmořské provozy mají inherentní výhody,“ říká Yang Ye, viceprezident Highlanderu.
Společnost uvádí, že taková konfigurace může snížit spotřebu energie na chlazení přibližně o 90 %. Kapsle má obsluhovat klienty jako China Telecom a státní AI výpočetní firmu a je součástí širší státní iniciativy snižovat uhlíkovou stopu datové infrastruktury.
Inženýrství pod vlnami: konstrukce a napájení
Navrhnout datacentrum, které pobývá pod hladinou, je jiné než budovat ho na pevnině. Highlander sestavil modulární pódium na mole u Šanghaje a jednotlivé díly před utěsněním spojil do ocelové kapsle. Pro ochranu proti korozi mořské vody je plášť potažen ochrannou směsí, která obsahuje například skleněné vločky pro zvýšení odolnosti. Kapsle má výtahové spojení na část, která zůstává nad hladinou, aby údržbové týmy měly přístup k interním systémům bez nutnosti potápěčských zásahů.
Co se týče napájení, Highlander uvádí, že instalace bude čerpat téměř veškerou energii z blízkých offshore větrných parků. Firma odhaduje, že více než 95 % energie bude pocházet z obnovitelných zdrojů; předchozí projekty s podporou státu — včetně testu v roce 2022 u provincie Hainan — obdržely dotace, které urychlují vývoj technologie.
Modularita, materiály a dlouhodobý provoz
Modulární přístup usnadňuje sestavení i případné vytažení na palubu lodi. Ale životnost takového modulu závisí na řadě faktorů: odolnosti proti mořskému solení, ochraně proti mořské fauně (biofouling), odolnosti elektrických průchodů a dlouhodobé stabilitě utěsnění. Highlander implementoval víceúrovňová těsnění, anody proti galvanické korozi a povrchové úpravy, které zpomalují pitting nebo mikrokorozi. Přesto inženýři upozorňují, že v praxi vyplývají nečekané komplikace — montáž na pevnině, utěsnění a zaručení dlouhodobé ochrany proti korozi zabraly více času než původní odhady.
Další technickou otázkou je přenos výkonu. Propojovací kabely od moře k pevnině musí nést vysoký výkon spolehlivě a bezpečně. Highlander plánuje využití kabelů napojených na blízké větrné farmy; některé komponenty projektu byly podpořeny státními subvenčními mechanismy, které pokryly část investičních nákladů. Zkušenosti z trialu v Zhuhai v roce 2020 ukázaly, že kombinace obnovitelné energie a podmořného chlazení je možná, ale náklady a logistika zůstávají výzvou.
Od laboratorních pokusů k obchodním otázkám
Myšlenka ponořených datacenter není úplnou novinkou. Microsoft v roce 2018 testoval podobný koncept u skotských břehů, když nasadil potopený výpočetní modul, aby zkoumal odolnost a chladicí chování. Experiment byl v roce 2020 vyzdvižen a technické výsledky Microsoft označil za úspěšné, avšak společnost se nerozhodla pro komerční nasazení. To dokládá, že koncept funguje v malém měřítku, ale přechod k provozu megawattové třídy přináší nové problémy: škálovatelnost, bezpečnost, regulace a prostředí.
Technická škálovatelnost znamená nejen řešení chlazení, ale i redundance napájení, systémů zálohování, havarijního vtažení a bezpečné výměny modulů. Větší jednotky budou generovat více tepla, vyžadovat robustnější propojení s pobřežní sítí a přinášet náročnější logistiku pro pravidelný servis.
Výhody, rizika a diskuse o dopadech
Zastánci podmořských serverů poukazují na několik jasných benefitů:
- Výrazné snížení energie na chlazení a s tím souvisejících emisí, pokud se bude potvrzovat odhad 90 % úspory u větších provozů.
- Blízkost ke klientům na pobřeží a k podmořským kabelům, což může zkrátit latenci a zlepšit síťové odezvy.
- Možnost integrace s offshore obnovitelnými zdroji, především větrnými farmami, pro nízkouhlíkové napájení serverů.
Na druhou stranu experti vyzývají k opatrnosti. Položení vysokokapacitních optických a silových kabelů mezi mořským dnem a pevninou je náročné a nákladné; vyžaduje technické know‑how a ochranu proti poškození lodní dopravou či rybolovem. Studie týmu z University of Florida a výzkumy z Japonska upozorňují na možná nová bezpečnostní rizika: voda dokáže šířit akustické signály nebo jiné kanály, které by teoreticky umožnily odhalit nebo cílit na podmořské instalace. To vyvolává otázky ohledně odolnosti vůči útokům, fyzické bezpečnosti i síťové ochraně.
Malým, ale významným problémem zůstává teplo. Marine ekolog Andrew Want z University of Hull varuje, že i střední nárůst lokální teploty vody může změnit chování mořských organismů: přilákat jedny druhy a odradit jiné, ovlivnit rozmnožování či potravní řetězce. Highlander poukazuje na nezávislé posouzení jeho pokusu v Zhuhai z roku 2020, které uvádělo, že okolní vody zůstaly v rámci přijatelných tepelných limitů. Přesto vědec Shaolei Ren z University of California, Riverside dodává, že tepelné efekty se škálují s kapacitou: „Pro podmořská datacentra v megawattovém měřítku je nutné studovat tepelnou zátěž důkladněji.“
Ekologie, regulace a monitorování
Eko‑dopady podmořských datacenter nejsou jen o teplotě. Přemístění tepla může ovlivnit lokální proudění, vrstvení slanosti a dokonce i chemické složení v bezprostředním okolí výpustí teplé vody. Regulace takových operací bude vyžadovat environmentální posouzení, nepřetržité monitorování teploty, sledování biodiversity a transparentní reporting. Pokud se začne provozovat větší množství jednotek, bude potřeba standardizace postupů, limitů a zásahů v případě, že se zpozorují negativní dopady na mořský ekosystém.
Kde do ekosystému zapadají podmořské servery?
Experti naznačují, že tyto zařízení pravděpodobně budou spíš doplňovat než nahrazovat tradiční datacentra. Mohou najít úlohu v nika‑aplikacích — například pro pobřežní AI clustery, zákazníky citlivé na latenci, nebo jako části sítí, které jsou přímo navázány na offshore obnovitelné zdroje. Pevninská datacentra budou nadále hostit masivní úlohy, distribuované cloudové služby a citlivé servery, které vyžadují snadnější přístup pro servisy a bezpečnostní zásahy.
Představte si scénář, kdy část tréninku velkých AI modelů poběží offshore, chlazená mořskými proudy a napájená větrnými turbínami — lákavá vize nízkého uhlíku a efektivity. Ale její široké naplnění bude vyžadovat výrazné investice do výzkumu, robustního environmentálního monitoringu a pečlivého inženýrského provedení. Projekty jako šanghajská kapsle ukazují technickou proveditelnost a současně zkouší ekonomické, provozní a ekologické kompenzace, které s sebou přicházejí.
Ekonomika a obchodní modely
Obchodní modely pro podmořská datacentra se mohou lišit: pronájem modulů, servisní smlouvy s garantovanou dostupností, přímé dodávky výpočetního výkonu pro pobřežní průmysl nebo hybridní dohody s operátory obnovitelných zdrojů. Dotace a státní podpora, podobně jako u dřívějších pilotů, hrají významnou roli v překlenutí počátečních nákladů a zrychlení přechodu od prototypů k komerčním nabídkám. Highlander například dostal 40 milionů jüanů (přibližně 5,6 milionu dolarů) na trial v Hainanu, což ukazuje, jak státní finance pomáhají prototypům k životaschopnosti.
Bezpečnost, údržba a životní cyklus
Bezpečnost podmořských datacenter je kombinací fyzických, síťových a provozních opatření. Fyzická bezpečnost musí chránit moduly před náhodným poškozením lodní činností nebo rybolovem, zatímco síťová bezpečnost vyžaduje šifrování, detekci narušení a ochranu proti specifickým vektorům, jakými mohou být akustické či jinak vedené útoky. Někteří výzkumníci varují, že voda může přenášet signály, které by umožnily nové typy útoků; to podtrhuje potřebu provedení detailních bezpečnostních auditů.
Údržba vyžaduje plánované vyzdvižení modulů, výměnu opotřebovaných dílů, kontrolu těsnění a přezkoumání elektroniky. To klade důraz na návrh modulů s ohledem na snadnou demontáž a opravy, modularitu komponent a dostupnost náhradních dílů. Dále je nutné počítat s tím, že servisní okna jsou limitována počasím a mořskými podmínkami.
Technické detaily, které ovlivní adopci
Mezi klíčové technické parametry patří ztráty při přenosu energie, typ chladicího rozhraní mezi servery a okolní vodou, ochrana optických vláken, typ povrchové úpravy proti biofoulingu a strategie pasivního chlazení. Dále rozhoduje integrace s on‑shore sítí, standardy pro konektory a postupy v případě nouze. Optimalizace těchto parametrů může snížit provozní náklady a učinit projekt ekonomicky konkurenceschopným.
Prozatím projekty jako šanghajská kapsle testují hranice toho, co je možné — a zároveň mapují, kde jsou limity. Když operátoři i regulátoři spojí síly, může se z experimentu stát bezpečný a udržitelný stavební blok moderní datové infrastruktury. Ale cesta k masovému nasazení je ještě dlouhá a bude vyžadovat transparentnost, dlouhodobé studie a mezinárodní standardy.
V blízké budoucnosti tedy očekávejme další pilotní projekty, pečlivé environmentální studie a postupné zavádění pravidel pro provoz podmořských datacenter. Mezitím zůstává otázka otevřená: jak moc jsme ochotni přenést digitální srdce na dno moře, když s tím přichází nejen účinnější chlazení, ale i nové zodpovědnosti vůči oceánům a komunitám, které na nich závisí?
Zdroj: sciencealert
Zanechte komentář