Google 哈米納數(shù)據(jù)中心的散熱室

Google 數(shù)據(jù)中心的秘密

Google 在2008年招聘 Joe Kava 來(lái)管理數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，但很快就變成了運(yùn)營(yíng)與建設(shè)團(tuán)隊(duì)。原本，Google 租用已有的數(shù)據(jù)中心并交由專業(yè)團(tuán)隊(duì)管理，但是現(xiàn)在 Google 完全自己建設(shè)數(shù)據(jù)中心，到后來(lái)它已經(jīng)完全使用自己的工程師來(lái)建設(shè)了。“我們過(guò)去雇用建筑及工程公司來(lái)替我們工作，”Kava 說(shuō)，“由于近些年的發(fā)展，我們培養(yǎng)出了我們自己的天才，我們?cè)絹?lái)越多地自己完成這些工作了。”

而這些年中，Google 極少討論對(duì)于設(shè)施及其內(nèi)部的硬件的設(shè)計(jì)。但是在2009年4月份的時(shí)候，這個(gè)搜索巨頭公布了一個(gè)展示他們第一個(gè)自主設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的短片 —— 推測(cè)應(yīng)該是在俄勒岡州的 The Dalles ——而且它也多多少少地透露了些在哈米納及比利時(shí) Saint-Ghislain 的設(shè)施。

據(jù) Kava 說(shuō)，這兩個(gè)位于歐洲的數(shù)據(jù)中心都沒(méi)有使用冷卻器。哈米納的數(shù)據(jù)中心使用海水冷卻，而比利時(shí)的數(shù)據(jù)中心使用蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，從附近的工業(yè)運(yùn)河抽取用水。“我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了一個(gè)站內(nèi)的水處理廠，” Kava 說(shuō)道，“這樣我們就不用使用供應(yīng)城市的可飲用水。”

一年的大部分時(shí)間中，比利時(shí)的氣候都很溫和，足以讓機(jī)房保持適宜的溫度。Kava指出，機(jī)房溫度不需要像以前那樣低。在2008年的時(shí)候，美國(guó)加熱冷凍及空調(diào)工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)建議數(shù)據(jù)中心的溫度應(yīng)保持在 20 到 25 攝氏度之間——但 Google 建議將其保持在27度以上。

“構(gòu)建一個(gè)高效的數(shù)據(jù)中心的第一步……就是簡(jiǎn)單的提高它的溫度，” Kava說(shuō)，“機(jī)器、服務(wù)器、存儲(chǔ)陣列、任何東西在比一般數(shù)據(jù)中心保持的溫度高的多的地方都能很好的運(yùn)行。對(duì)我而言，任何數(shù)據(jù)中心在18或20攝氏度以下運(yùn)行都是相當(dāng)可笑的。”

有時(shí)候數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度會(huì)太高，這時(shí) Google 會(huì)讓員工離開(kāi)建筑——但是讓服務(wù)器繼續(xù)運(yùn)行。“我們會(huì)有所謂的“遠(yuǎn)足小時(shí)”或者“遠(yuǎn)足日”。一般來(lái)說(shuō)我們什么都不用做，只是告訴員工不要在那些特別熱的時(shí)間內(nèi)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)工作就行了，稍后把工作趕上就好。”

在比利時(shí)這里，有時(shí)候會(huì)熱的連服務(wù)器都不能運(yùn)行，這時(shí) Google 就會(huì)將這里的工作移交給其他數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)。Kava 沒(méi)有給出任何細(xì)節(jié)，但他表示這種數(shù)據(jù)中心之間的工作交接涉及到一個(gè)叫做 Spanner 的軟件平臺(tái)。這個(gè) Google 設(shè)計(jì)的平臺(tái)曾在 2009 年 10 月的一個(gè)談?wù)摃?huì)上有所提及，但是這是 Google 第一次公開(kāi)確認(rèn) Spanner 確實(shí)有在使用。

“如果真的變得很熱，需要我們來(lái)降低服務(wù)器負(fù)載時(shí)，那么是的，我們有自動(dòng)化工具和系統(tǒng)來(lái)處理這些，比如 Spanner。”Kava說(shuō)。

根據(jù) Google 在2009年的討論會(huì)上的陳述，Spanner 是一個(gè)“存儲(chǔ)及計(jì)算系統(tǒng)，遍及他們所有的數(shù)據(jù)中心，并基于限制及使用特點(diǎn)來(lái)自動(dòng)轉(zhuǎn)移和增加數(shù)據(jù)和計(jì)算的副本。”這包括涉及帶寬、丟包率、能源、資源及“失敗模式——比如當(dāng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候。

這個(gè)平臺(tái)展示了 Google 對(duì)于其數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的總體理念。他們自己建造東西，并且只對(duì)外透露那么些消息。它把像 Spanner 這樣的技術(shù)看作競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但是有一點(diǎn)是非常明確的： Google 在重新思考數(shù)據(jù)中心。

這個(gè)理念已經(jīng)不可避免的對(duì)這個(gè)行業(yè)造成了一些影響。像 Google、微軟已經(jīng)開(kāi)始對(duì)數(shù)據(jù)中心模塊化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——運(yùn)送預(yù)先裝好服務(wù)器和其他設(shè)備的容器——之后可以再和其他容器一同組裝成更大的設(shè)備。至于 Facebook 公布其 Prineville 設(shè)施的設(shè)計(jì)方案——對(duì)于 Google 努力讓它的設(shè)計(jì)方案保持神秘的回應(yīng)——說(shuō)明其他人也在跟隨他們的腳步。去年晚些時(shí)候，Prineville 的城市工程師 Eric Klann 聲稱，兩家沒(méi)有透露名字的公司——昵稱為 “Maverick” 和 “Cloud” 在設(shè)想根據(jù) Facebook 無(wú)冷卻器的設(shè)計(jì)來(lái)建造服務(wù)器場(chǎng)，看起來(lái) Maverick 是非 Apple 莫屬。

數(shù)據(jù)中心很大，細(xì)節(jié)很少

這個(gè)月，為了向世界表明，他們的數(shù)據(jù)中心有多環(huán)保， Google 宣布他們所有自行修建的在美國(guó)的設(shè)施都獲得了 ISO 14001 和 OHSAS 18001 認(rèn)證——這是國(guó)際認(rèn)可的包括數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的任何活動(dòng)的環(huán)境友好及安全認(rèn)證。

這涉及到追蹤任何事情，從工程工具到數(shù)據(jù)中心內(nèi)的梯子。“你其實(shí)能從這些審查中學(xué)到很多東西，那些你從來(lái)沒(méi)考慮過(guò)的。”Kava說(shuō)。他所指的是 Google 會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中最細(xì)微的部分做考慮——這是針對(duì)所有數(shù)據(jù)中心的。它很快還會(huì)為其歐洲的設(shè)施申請(qǐng)相似的證書(shū)。

在芬蘭，Google 的波羅的海的海水冷卻設(shè)計(jì)還有一個(gè)點(diǎn)睛之筆。Kava 解釋道，海水只是設(shè)置的一部分。在數(shù)據(jù)中心的地上，服務(wù)器散出熱氣，這些熱空氣被傳送到服務(wù)器旁邊的水冷系統(tǒng)中，然后 Google 將水冷系統(tǒng)中的水與海水混合來(lái)冷卻。當(dāng)這個(gè)過(guò)程結(jié)束后，冰冷的海水已經(jīng)變熱了。但是在回到海中之前，Google 會(huì)用更多的海水來(lái)冷卻它。“當(dāng)我們將水排出到海灣的時(shí)候，它的溫度和灣內(nèi)海水溫度會(huì)很相似，” Kava 說(shuō)，“這就將對(duì)環(huán)境的影響降低到最小。”

根據(jù) Kava 所說(shuō)，公司的環(huán)境許可并沒(méi)有要求控制水溫。“這讓我自己感覺(jué)很好，”他說(shuō)，“我們不是只做我們被要求做的。我們?nèi)プ瞿切┪覀冋J(rèn)為對(duì)的事情。”這是一個(gè)關(guān)于 Google 很平常的消息。但是 Kava 指出那些 ISO 認(rèn)證說(shuō)明這家公司正在不斷努力達(dá)到它的目標(biāo)。“當(dāng)局者迷，局外者清。這時(shí)第三方的加入就非常必要。”

來(lái)自像 Facebook 這類公司的抱怨是 Google 并沒(méi)有分享足夠的關(guān)于如何解決那些困擾任何大型網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)的問(wèn)題的信息。報(bào)告指出 Google 不僅建造自己的服務(wù)器，同時(shí)還建造自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但是這家公司并沒(méi)有透露多少消息。報(bào)告還指出，至少這些年，Google 已經(jīng)確實(shí)開(kāi)始分享更多內(nèi)容了。

我們?cè)儐?wèn)了有關(guān) Joe Kava 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的問(wèn)題，但他拒絕回答。但他確認(rèn)了 Spanner 的使用。他不斷的說(shuō)到巖層隧道和波羅的海的事情。他甚至還告訴我們，當(dāng) Google 購(gòu)買那座造紙廠的時(shí)候，他和他的團(tuán)隊(duì)非常清楚這創(chuàng)造了一個(gè)超大的互聯(lián)網(wǎng)象征。“這沒(méi)能逃過(guò)我們的眼睛，”他說(shuō)。

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