Google公開自己設(shè)計(jì)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(tái)服務(wù)器...在經(jīng)濟(jì)不景氣當(dāng)?shù)赖哪甏?，Google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(jì) Google對于自家電腦計(jì)算一向口風(fēng)很緊，但上個(gè)月則首度在一場會(huì)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(huì)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(tái)服務(wù)器都是自己設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)師Ben Jai(翟本喬) Google的最大驚奇：每臺(tái)服務(wù)器都有一顆12伏特電，確保萬一主斷源斷電時(shí)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(yùn)輸貨柜，每個(gè)都有1160臺(tái)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(dòng)輒好幾千臺(tái)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(shí)也對公司可保密這么久而嘖嘖稱奇。Jai受訪時(shí)表示，Google從2005年就開始采用這種設(shè)計(jì)，至今已經(jīng)是第六或第七代設(shè)計(jì)了。“這是我們的曼哈頓計(jì)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(yàn)公開分享。Google運(yùn)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(shí)抬頭、能源價(jià)格高漲等因素，現(xiàn)在是應(yīng)該Google站出來多談一點(diǎn)效率的時(shí)機(jī)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(huì)混在一起。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jī)型，這基本上算是大電池，會(huì)在主電力失效而發(fā)電機(jī)還來不及啟動(dòng)時(shí)，暫時(shí)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(huì)浪費(fèi)多余的容量。”效率也是另一個(gè)財(cái)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(fèi)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(yùn)營副總裁Urs Hoelzle Google服務(wù)器厚度3.5寸，2U（兩機(jī)柜式），它有兩顆處理器、兩顆硬盤，采用技嘉（Gigabyte）主板有八個(gè)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(jì)，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(fèi)，且效率不佳還會(huì)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(jì)團(tuán)隊(duì)中唯一的的電力工程師，“我有長達(dá)2年半的時(shí)間每天都工作14個(gè)小時(shí)，”他說，之后公司才加了人力來分擔(dān)他的工作量。Google對這個(gè)內(nèi)建電池的設(shè)計(jì)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(jì)看得出來。變壓器會(huì)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(huì)提供電腦5伏特與12伏特的直流電。Google的設(shè)計(jì)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(huì)讓每塊主板成本增加1-2美元，但卻很值得，因?yàn)槿绱斯╇姴粌H較便宜，且供電也可比較接近峰值容量，效率會(huì)更好。Google甚至還會(huì)注意以12伏特經(jīng)由銅線導(dǎo)電會(huì)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(huì)買一臺(tái)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(gè)貨柜里有1160臺(tái)服務(wù)器，每座數(shù)據(jù)中心都有好幾個(gè)貨柜。這種模組化數(shù)據(jù)中心并非Google獨(dú)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(shí)驗(yàn)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(tái)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(gè)搜索的成本，”Hoelzle表示，“這也是被逼出來的，畢竟每個(gè)搜索的營收實(shí)在很低。”他表示，當(dāng)時(shí)只買得起主流x86處理器的服務(wù)器。“10年前，那時(shí)要提供免費(fèi)搜索就只能找很便宜的硬件，你買不起大型主機(jī)，因?yàn)槟蔷屯耆珱]有獲利空間了。”他說。
Google模組化數(shù)據(jù)中心圖解
