Joe Kava Google數(shù)據(jù)中心運(yùn)營與建設(shè)負(fù)責(zé)人

Joe Kava最初曾在芬蘭南部海岸上，負(fù)責(zé)將機(jī)器人相機(jī)送入延伸到波羅的海的地下管道中。這和他最初加入Google為其運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的初衷大相徑庭。在 2009年的二月份，Google耗資5200萬美元購買了一座位于芬蘭Hamina(哈米納)的廢棄的造紙廠，他們認(rèn)為這座擁有56年歷史的建筑是建設(shè)其眾多服務(wù)于大量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的大規(guī)模計(jì)算設(shè)施之一的理想場所。

這一計(jì)劃的一部分曾經(jīng)考慮到了哈米納造紙廠有一個(gè)用于從芬蘭灣抽取海水的地下隧道。原本，冰冷的海水是用來冷卻造紙廠的一座蒸汽發(fā)電站的，但Google認(rèn)為這也可以用來冷卻它的服務(wù)器。

那些機(jī)器人相機(jī)——通過遙控操作經(jīng)常用在輸油管道維護(hù)中的水下設(shè)備——被用來檢測這個(gè)穿過造紙廠下方巖層的休眠已久的隧道。當(dāng)結(jié)果出來時(shí)，數(shù)據(jù)顯示整個(gè)450米長的隧道都處于極佳的狀態(tài)中，到2010年5月份，它已經(jīng)開始將海水運(yùn)送至Google新數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的散熱設(shè)備中，幫助冷卻數(shù)千臺處理網(wǎng)絡(luò)流量的設(shè)備。得益于這條巖石隧道，Google在哈米納的設(shè)施不需要那些在其他數(shù)據(jù)中心常看到的非常善于消耗能源的電力冷卻器。

“當(dāng)有人告訴你我們已經(jīng)選好了下一個(gè)數(shù)據(jù)中心的地點(diǎn)，是一個(gè)1953年修建的造紙廠時(shí)，你的第一反應(yīng)可能是：‘你在胡扯什么?’，Kava說道。“ ‘我該怎么來設(shè)計(jì)這個(gè)數(shù)據(jù)中心呢?’但我們得知那座造紙廠是用海水冷卻時(shí)非常激動……我們想盡可能讓這座設(shè)施更環(huán)保一些，而重新使用已有設(shè)備是其中很重要的一部分。”

Kava將這評價(jià)為Google如何不人云亦云地建立它的數(shù)據(jù)中心，致力于創(chuàng)造既高效又環(huán)保的設(shè)施的極好例子。但是其實(shí)遠(yuǎn)不止如此，Google的哈米納數(shù)據(jù)中心是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的一個(gè)理想化象征。芬蘭的紙漿及紙制品制造商Stora Enso在2008年初關(guān)閉了它的Summa造紙廠，評價(jià)說是因?yàn)樾侣劶半s志用紙的生產(chǎn)規(guī)模的下降造成了“近些年的持續(xù)虧損及悲觀的長期盈利預(yù)期”。報(bào)紙及雜志正慢慢將市場讓給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如Google和一些其他一些大型服務(wù)，他們都是由新一代計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心提供支持的——這些設(shè)施可以在消耗相比更少的能源、減輕環(huán)境壓力的同時(shí)處理巨量的負(fù)載。

Google是這項(xiàng)改變的引領(lǐng)者，在不僅僅是芬蘭，同時(shí)還在比利時(shí)、愛爾蘭及美國建立這些新一代設(shè)施。其他緊隨其后的互聯(lián)網(wǎng)巨頭包括亞馬遜、微軟和 Facebook。去年，F(xiàn)acebook在俄勒岡州的Prineville啟用了新的無冷卻器的數(shù)據(jù)中心，它使用外部空氣進(jìn)行散熱。最近 Facebook又宣布它會在瑞典離Google的5200萬美元的數(shù)據(jù)中心不遠(yuǎn)的地方建立第二個(gè)數(shù)據(jù)中心。

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來管理數(shù)據(jù)中心運(yùn)營團(tuán)隊(duì)，但很快就變成了運(yùn)營與建設(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，到后來它已經(jīng)完全使用自己的工程師來建設(shè)了。“我們過去雇用建筑及工程公司來替我們工作，”Kava說，“由于近些年的發(fā)展，我們培養(yǎng)出了我們自己的天才，我們越來越多地自己完成這些工作了。”

而這些年中，Google極少討論對于設(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，這兩個(gè)位于歐洲的數(shù)據(jù)中心都沒有使用冷卻器。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。“我們設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)站內(nèi)的水處理廠，”Kava說道，“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，美國加熱冷凍及空調(diào)工程師協(xié)會(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……就是簡單的提高它的溫度，”Kava說，“機(jī)器、服務(wù)器、存儲陣列、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)的溫度會太高，這時(shí)Google會讓員工離開建筑——但是讓服務(wù)器繼續(xù)運(yùn)行。“我們會有所謂的“遠(yuǎn)足小時(shí)”或者“遠(yuǎn)足日”。一般來說我們什么都不用做，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)候會熱的連服務(wù)器都不能運(yùn)行，這時(shí)Google就會將這里的工作移交給其他數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)。Kava沒有給出任何細(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。這個(gè)Google設(shè)計(jì)的平臺曾在2009年10月的一個(gè)談?wù)摃嫌兴峒?，但是這是 Google第一次公開確認(rèn)Spanner確實(shí)有在使用。

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

根據(jù)Google在2009年的討論會上的陳述，Spanner是一個(gè)“存儲及計(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)來自動轉(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)錯誤的時(shí)候。

這個(gè)平臺展示了Google對于其數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的總體理念。他們自己建造東西，并且只對外透露那么些消息。它把像Spanner這樣的技術(shù)看作競爭優(yōu)勢。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)不可避免的對這個(gè)行業(yè)造成了一些影響。像Google、微軟已經(jīng)開始對數(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——對于Google努力讓它的設(shè)計(jì)方案保持神秘的回應(yīng)——說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，兩家沒有透露名字的公司——昵稱為“Maverick”和“Cloud”在設(shè)想根據(jù)Facebook無冷卻器的設(shè)計(jì)來建造服務(wù)器場，看起來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的設(shè)施都獲得了ISO 14001和OHSAS 18001認(rèn)證——這是國際認(rèn)可的包括數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的任何活動的環(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，那些你從來沒考慮過的。”Kava說。他所指的是Google會對數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中最細(xì)微的部分做考慮——這是針對所有數(shù)據(jù)中心的。它很快還會為其歐洲的設(shè)施申請相似的證書。

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冷卻。當(dāng)這個(gè)過程結(jié)束后，冰冷的海水已經(jīng)變熱了。但是在回到海中之前，Google會用更多的海水來冷卻它。“當(dāng)我們將水排出到海灣的時(shí)候，它的溫度和灣內(nèi)海水溫度會很相似，”Kava說，“這就將對環(huán)境的影響降低到最小。”

根據(jù)Kava所說，公司的環(huán)境許可并沒有要求控制水溫。“這讓我自己感覺很好，”他說，“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。”

來自像Facebook這類公司的抱怨是Google并沒有分享足夠的關(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)開始分享更多內(nèi)容了。

我們詢問了有關(guān)Joe Kava關(guān)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的問題，但他拒絕回答。但他確認(rèn)了Spanner的使用。他不斷的說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。“這沒能逃過我們的眼睛，”他說。

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