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)中心運營團隊，但很快就變成了運營與建設(shè)團隊。原本，Google 租用已有的數(shù)據(jù)中心并交由專業(yè)團隊管理，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。但是在2009年4月份的時候，這個搜索巨頭公布了一個展示他們第一個自主設(shè)計的數(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 Saint-Ghislain 的設(shè)施。

據(jù) Kava 說，這兩個位于歐洲的數(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)運河抽取用水。“我們設(shè)計并制作了一個站內(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。”

一年的大部分時間中，比利時的氣候都很溫和，足以讓機房保持適宜的溫度。Kava指出，機房溫度不需要像以前那樣低。在2008年的時候，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行。對我而言，任何數(shù)據(jù)中心在18或20攝氏度以下運行都是相當(dāng)可笑的。”

有時候數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度會太高，這時 Google 會讓員工離開建筑——但是讓服務(wù)器繼續(xù)運行。“我們會有所謂的“遠(yuǎn)足小時”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。”

在比利時這里，有時候會熱的連服務(wù)器都不能運行，這時 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叫做 Spanner 的軟件平臺。這個 Google 設(shè)計的平臺曾在 2009 年 10 月的一個談?wù)摃嫌兴峒?，但是這是 Google 第一次公開確認(rèn) Spanner 確實有在使用。

“如果真的變得很熱，需要我們來降低服務(wù)器負(fù)載時，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“存儲及計算系統(tǒng)，遍及他們所有的數(shù)據(jù)中心，并基于限制及使用特點來自動轉(zhuǎn)移和增加數(shù)據(jù)和計算的副本。”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)錯誤的時候。

這個平臺展示了 Google 對于其數(shù)據(jù)中心設(shè)計的總體理念。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。但是有一點是非常明確的： Google 在重新思考數(shù)據(jù)中心。

這個理念已經(jīng)不可避免的對這個行業(yè)造成了一些影響。像 Google、微軟已經(jīng)開始對數(shù)據(jù)中心模塊化進行實驗——運送預(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)計方案——對于 Google 努力讓它的設(shè)計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)計還有一個點睛之筆。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到它的目標(biāo)。“當(dāng)局者迷，局外者清。這時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)機構(gòu)的問題的信息。報告指出 Google 不僅建造自己的服務(wù)器，同時還建造自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但是這家公司并沒有透露多少消息。報告還指出，至少這些年，Google 已經(jīng)確實開始分享更多內(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候，他和他的團隊非常清楚這創(chuàng)造了一個超大的互聯(lián)網(wǎng)象征。“這沒能逃過我們的眼睛，”他說。

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