Google公開自己設(shè)計組裝服務(wù)器的秘密
服務(wù)器上裝電池、使用技嘉主板、數(shù)據(jù)中心以貨柜為單位,每箱里面有1160臺服務(wù)器...在經(jīng)濟不景氣當(dāng)?shù)赖哪甏珿oogle要分享自家數(shù)據(jù)中心的省錢方式。 公開分享
Google首次展示自家的服務(wù)器設(shè)計 Google對于自家電腦計算一向口風(fēng)很緊,但上個月則首度在一場會議中做了展示,談?wù)撚嘘P(guān)數(shù)據(jù)中心用電效率的議題。大部分企業(yè)都會跟諸如戴爾、惠普、IBM或Sun購買服務(wù)器。不過Google所擁有的數(shù)十萬臺服務(wù)器都是自己設(shè)計打造來的,Google認(rèn)為這是公司的核心技術(shù)之一。參與過許多Google服務(wù)器設(shè)計的Ben Jai(翟本喬)則在眾人面前展示一款現(xiàn)代的Google服務(wù)器。
Google服務(wù)器設(shè)計師Ben Jai(翟本喬) Google的最大驚奇:每臺服務(wù)器都有一顆12伏特電,確保萬一主斷源斷電時還可持續(xù)供電。Google也首度透露,從2005年起,其數(shù)據(jù)中心加入了標(biāo)準(zhǔn)運輸貨柜,每個都有1160臺服務(wù)器,耗電量可達(dá)250 千瓦特(kilowatts)。聽起來似乎很技術(shù)怪胎的作法(geeky),不過對于現(xiàn)場許多以經(jīng)營數(shù)據(jù)中心(動輒好幾千臺服務(wù)器)為生的專家而言,大家不僅對于Google這種內(nèi)建電池的作法感到新奇,同時也對公司可保密這么久而嘖嘖稱奇。Jai受訪時表示,Google從2005年就開始采用這種設(shè)計,至今已經(jīng)是第六或第七代設(shè)計了。“這是我們的曼哈頓計劃。”Jai如此說。Google對于節(jié)電性能方面十分在意,因此現(xiàn)在將自家經(jīng)驗公開分享。Google運營副總裁Urs Hoelzle表示,由于景氣不佳導(dǎo)致企業(yè)預(yù)算緊縮、環(huán)保意識抬頭、能源價格高漲等因素,現(xiàn)在是應(yīng)該Google站出來多談一點效率的時機了。“若大家沒興趣,你談太多也沒有用。”Hoelzle表示,但現(xiàn)在市場態(tài)度已經(jīng)有了轉(zhuǎn)變。 內(nèi)建電池有專利Google也談到一些數(shù)據(jù)中心議題,如電力傳送、冷卻、如何確保冷熱空氣不會混在一起。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中心設(shè)計與性能評估的Chris Malone表示,Google的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在的性能已經(jīng)達(dá)到環(huán)保局希望采先進(jìn)技術(shù)在2011年才能達(dá)成的標(biāo)準(zhǔn)。“我們的作法現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到2011年的目標(biāo)了,我們采取最佳作法與一點小創(chuàng)新,這些技術(shù)其他人也都拿得到。”Malone表示。
Google服務(wù)器背面 為何要內(nèi)建電池?為何這種電池作法很重要呢?答案是金錢。一般數(shù)據(jù)中心多倚賴稱為不間斷電源系統(tǒng)(UPS)的大型中控機型,這基本上算是大電池,會在主電力失效而發(fā)電機還來不及啟動時,暫時協(xié)助供電。Jai表示,直接把電力內(nèi)建到服務(wù)器比較便宜,而且成本能直接跟服務(wù)器數(shù)量相符合。“這種作法比使用大型UPS節(jié)省得多。”他說,“如此也不會浪費多余的容量。”效率也是另一個財務(wù)考量因素。大型UPS可達(dá)92-95%的效率,這意味著許多電力還是被浪費掉了。但Google采用的內(nèi)建電池作法卻好很多,Jai表示,“我們測量的結(jié)果是效率超過99.9%。”
Google運營副總裁Urs Hoelzle Google服務(wù)器厚度3.5寸,2U(兩機柜式),它有兩顆處理器、兩顆硬盤,采用技嘉(Gigabyte)主板有八個內(nèi)存插槽。Google采用AMD與英特爾的x86處理器,且Google也在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中采用電池設(shè)計,Jai如此表示。
總成本加加看 效率很重要的原因不僅是可降低電費,且效率不佳還會制造多余廢氣,導(dǎo)致需要多花一筆錢來做冷卻。
總成本加加看Google所掌管的服務(wù)器數(shù)量極為龐大,因此這些成本累積起來很可觀。Jai自己就承受許多壓力,自2003年至2005年間,他是服務(wù)器設(shè)計團隊中唯一的的電力工程師,“我有長達(dá)2年半的時間每天都工作14個小時,”他說,之后公司才加了人力來分擔(dān)他的工作量。Google對這個內(nèi)建電池的設(shè)計還擁有專利,“但我們很愿意把這套技術(shù)授權(quán)給供應(yīng)商使用。”Hoelzle表示。
貨柜數(shù)據(jù)中心Google對于電力效率的著迷還可從變壓器設(shè)計看得出來。變壓器會把AC交流電(墻壁插座)轉(zhuǎn)換成DC直流電(電池電力),一般變壓器會提供電腦5伏特與12伏特的直流電。Google的設(shè)計則只供應(yīng)12伏特,只有在主板上做必要的轉(zhuǎn)換。
Google數(shù)據(jù)中心效率逐漸提升 這會讓每塊主板成本增加1-2美元,但卻很值得,因為如此供電不僅較便宜,且供電也可比較接近峰值容量,效率會更好。Google甚至還會注意以12伏特經(jīng)由銅線導(dǎo)電會比5伏特來得有效率。
攝自Google在現(xiàn)場播放的數(shù)據(jù)中心貨柜視頻。
跟一般數(shù)據(jù)中心一樣,Google的貨柜也有把地板提高。
貨柜服務(wù)器一般人一次只會買一臺電腦,但Google所思考的單位卻很不同。Jimmy Clidaras透露,Google的數(shù)據(jù)中心核心是由標(biāo)準(zhǔn)1AAA貨柜組成,每個貨柜里有1160臺服務(wù)器,每座數(shù)據(jù)中心都有好幾個貨柜。這種模組化數(shù)據(jù)中心并非Google獨家。包括Sun與Rackable Systems都有銷售這種產(chǎn)品,但Google是從2005年就開始采用。Google一開始實驗也沒那么順利,Clidaras表示,第一次還發(fā)生找來的吊車不夠大,吊不起一臺貨柜。整體而言,Google的作法與選擇都是經(jīng)過成本(含軟、硬件與設(shè)備)精算的考量。“從一開始,我們就很重視每個搜索的成本,”Hoelzle表示,“這也是被逼出來的,畢竟每個搜索的營收實在很低。”他表示,當(dāng)時只買得起主流x86處理器的服務(wù)器。“10年前,那時要提供免費搜索就只能找很便宜的硬件,你買不起大型主機,因為那就完全沒有獲利空間了。”他說。
Google模組化數(shù)據(jù)中心圖解