Google作為全球最大的搜索引擎公司，其數(shù)據(jù)中心一直都被外界奉為難以超越的“神跡”，在2011年Google數(shù)據(jù)中心PUE平均值居然是“恐怖”的1.14，然而拉里·佩奇和他的數(shù)據(jù)中心管理團(tuán)隊(duì)并不“知足”，他們將2012年Google數(shù)據(jù)中心平均值定在1.0左右。在不斷創(chuàng)造數(shù)據(jù)中心PUE值新低的Google數(shù)據(jù)中心身上，中國(guó)數(shù)據(jù)中心能學(xué)到些什么呢?
作為一家美國(guó)公司，Google繼承了美國(guó)大片的一貫手法，其數(shù)據(jù)中心一直保持十足的神秘感。雖然一直受到萬(wàn)人的“敬仰”，但關(guān)于Google數(shù)據(jù)中心內(nèi)部怎樣運(yùn)作，以及Google到底擁有多少臺(tái)服務(wù)器數(shù)量，拉里·佩奇從來(lái)都是避而不談。
同時(shí)在11月14日剛剛結(jié)束的鳳凰城的7×24交流會(huì)議上，Google數(shù)據(jù)中心的副總裁喬·卡瓦再次向世人宣布，當(dāng)Google數(shù)據(jù)中心使用更窄的邊界時(shí)PUE僅為1.06。
奈何Google數(shù)據(jù)中心整體表現(xiàn)太過(guò)突出，再不出來(lái)“露露臉”實(shí)在說(shuō)不過(guò)去。10月，Google通過(guò)圖片方式對(duì)外界公開(kāi)了八座數(shù)據(jù)中心大樓內(nèi)部的場(chǎng)景，“順便”也透露了一些內(nèi)部運(yùn)行的詳細(xì)信息，在這些信息中，有一些非常好的降低能耗的方式值得我國(guó)數(shù)據(jù)中心學(xué)習(xí)。
傳統(tǒng)制冷技術(shù)的回歸—水冷系統(tǒng)
其實(shí)在最近幾年，Google、Facebook、蘋(píng)果等一些硅谷巨頭，一直都在致力于減少數(shù)據(jù)中心的能耗，并且開(kāi)始從可再生能源中獲得電能。
就在我國(guó)數(shù)據(jù)中心還在爭(zhēng)論該使用何種技術(shù)來(lái)降低數(shù)據(jù)中心溫度的時(shí)候，Google在10月份的那次展示中，特別強(qiáng)調(diào)了Google數(shù)據(jù)中心采用了水冷技術(shù)，這是一種比空調(diào)更加節(jié)能、更加環(huán)保的冷卻方式，而且微軟的數(shù)據(jù)中心也采用的是水冷技術(shù)。
福建聯(lián)通運(yùn)維部副總經(jīng)理黃以全在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))記者采訪時(shí)表示：“雖然數(shù)據(jù)中心進(jìn)水可能是場(chǎng)噩夢(mèng)，但是對(duì)于處理器數(shù)量日益增加的高效運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器而言，通過(guò)水冷方式給服務(wù)器處理器降溫可能很快成為最行之有效的一種散熱方式。”
“早在上個(gè)世紀(jì)六十到九十年代，大型主機(jī)都采用水冷來(lái)降溫，而且在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，個(gè)人計(jì)算機(jī)也采用的是水冷降溫，因?yàn)槟菚r(shí)候筆記本空間很小，空氣制冷技術(shù)不成熟，所以說(shuō)水冷技術(shù)在很久之前就已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模的運(yùn)用在個(gè)人和大型主機(jī)領(lǐng)域。”黃以全說(shuō)到。
而Google和微軟在數(shù)據(jù)中心全面使用水冷技術(shù)，可以說(shuō)是傳統(tǒng)冷卻技術(shù)的一次回歸。
不僅如此，Google還曾申請(qǐng)了一項(xiàng)“海上數(shù)據(jù)中心”專(zhuān)利，名叫“water-based datacenter”。這種數(shù)據(jù)中心將依靠海水和潮汐發(fā)電，同時(shí)利用海水的流動(dòng)，對(duì)數(shù)據(jù)中心里的機(jī)器進(jìn)行冷卻。將數(shù)據(jù)中心設(shè)立在一艘或多艘�？吭谒系拇�，通過(guò)自然水流運(yùn)動(dòng)采集能源，轉(zhuǎn)換成為電能提供給數(shù)據(jù)中心使用，或者提供給冷卻水泵用于冷卻數(shù)據(jù)中心。
由此看來(lái)，現(xiàn)在和未來(lái)的Google數(shù)據(jù)中心冷卻方式基本以“水”為主。而目前Google選擇建設(shè)數(shù)據(jù)中心的地理位置基本以沿海地區(qū)為主，Google在去年宣布在中國(guó)香港和新加坡建設(shè)數(shù)據(jù)中心，不難看出Google的用意所在。
同時(shí)在許多案例中，數(shù)據(jù)中心早就跟水打過(guò)交道了——經(jīng)常運(yùn)行的是冷水機(jī)組，所以只要了解了如何正確操作水冷卻技術(shù)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心就沒(méi)理由拒絕使用它。
Google案例分享：芬蘭哈米納的數(shù)據(jù)中心是Google在北歐的第一個(gè)數(shù)據(jù)中心，這個(gè)花費(fèi)了Google2億6千萬(wàn)美元的數(shù)據(jù)中心不使用其他冷卻設(shè)備，而是使用來(lái)自附近波羅的海的海水作冷卻用途，另外百分之八十的冷卻水源來(lái)自循環(huán)再生水。而且Google的這個(gè)數(shù)據(jù)中心是世界上第一家采用海水冷卻的數(shù)據(jù)中心。
Google“押寶”風(fēng)能
荷蘭被譽(yù)為“風(fēng)車(chē)之國(guó)”，原因就是荷蘭利用風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)“駕輕就熟”，現(xiàn)在風(fēng)能已經(jīng)開(kāi)始全面應(yīng)用于Google的數(shù)據(jù)中心。
而且近年來(lái)，我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商在西部地區(qū)也開(kāi)始建設(shè)新能源基站，為的就是充分利用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能和光能來(lái)供電，使得該地區(qū)長(zhǎng)期受益。但是基礎(chǔ)建設(shè)成本劇增，而短期內(nèi)又難以見(jiàn)到收益，造成了三大運(yùn)營(yíng)商新能源基站建設(shè)腳步的放緩。
Google對(duì)待風(fēng)能發(fā)電的態(tài)度非常值得我國(guó)數(shù)據(jù)中心學(xué)習(xí)。
早在2009年Google設(shè)立了能源業(yè)務(wù)部，該業(yè)務(wù)部的主要任務(wù)是從能源批發(fā)市場(chǎng)采購(gòu)大量再生能源。在隨后的2010年開(kāi)始，能源業(yè)務(wù)部動(dòng)作頻繁。2010年7月，Google能源業(yè)務(wù)部與風(fēng)力發(fā)電公司NextEra Energy簽訂了一份風(fēng)能供電采購(gòu)協(xié)議，在未來(lái)的20年里，Google“某些”數(shù)據(jù)中心將使用NextEra供應(yīng)的風(fēng)能供電。同時(shí)斥資近4億美元收購(gòu)了美國(guó)北達(dá)科地區(qū)的風(fēng)車(chē)農(nóng)場(chǎng)。
時(shí)間進(jìn)入2011年，Google繼續(xù)往“風(fēng)里”扔錢(qián)，Google宣布向美國(guó)的Alta Wind Energy Center公司投資5500萬(wàn)美元投資，以獲得1550兆瓦的電力──這足以支撐45萬(wàn)戶(hù)家庭的用電，當(dāng)然這次Google還是為了自己的數(shù)據(jù)中心，時(shí)間僅過(guò)了一個(gè)月，Google就宣布繼續(xù)追加1億200萬(wàn)美元的投資，而這筆錢(qián)可幫助Alta風(fēng)能中心以前的Alta-Oak Creek Mojave項(xiàng)目繼續(xù)擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
這些年，Google一直走在為自己的數(shù)據(jù)中心尋找新能源模式來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的發(fā)電模式，從Google向“風(fēng)里”瘋狂頻繁砸錢(qián)的行動(dòng)可以看，Google已經(jīng)認(rèn)定“風(fēng)電”就是自己想要的最佳的清潔能源。
黃以全認(rèn)為，我國(guó)利用新能源發(fā)電已經(jīng)初具規(guī)模，但區(qū)域性較強(qiáng)，主要集中在中西部地區(qū)，這也是由于我國(guó)的地形、地勢(shì)所決定的。像Google這種國(guó)際公司也是因地制宜來(lái)大力發(fā)展風(fēng)能，我國(guó)可以考慮在中西部地區(qū)大面積采用太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電，但是這需要多方面的支持，不能盲目追隨，我國(guó)可以充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能兩者相結(jié)合的模式來(lái)發(fā)展我國(guó)的數(shù)據(jù)中心。
三大運(yùn)營(yíng)商中，中國(guó)移動(dòng)對(duì)新能源最為“感冒”。在我國(guó)中西部地區(qū)積極引入風(fēng)能、太陽(yáng)能，開(kāi)展燃料電池等新能源試驗(yàn)。截至2011年底，中國(guó)移動(dòng)累計(jì)建設(shè)超過(guò)8970座新能源基站。其中，在平均海拔4000多米的世界屋脊青藏高原，累計(jì)建設(shè)2000多座太陽(yáng)能源基站，成為全球最大的太陽(yáng)能基站群�？梢哉f(shuō)中國(guó)移動(dòng)在新能源使用方面，已經(jīng)達(dá)到了世界級(jí)水準(zhǔn)。
Google案例分享：2012年9月27日，Google和格蘭德河水庫(kù)管理局簽署了一項(xiàng)“綠色”協(xié)議，將在俄克拉何馬州的數(shù)據(jù)能源中心供應(yīng)風(fēng)能，這個(gè)位于美國(guó)俄州的數(shù)據(jù)中心將完全依靠風(fēng)能發(fā)電，雖然也花費(fèi)了Google不少美元，但在未來(lái)數(shù)十年里，俄州的數(shù)據(jù)中心將用電成本的大幅度壓縮來(lái)回報(bào)Google的付出。
Google也“玩”DIY
Google一直都致力于打造一個(gè)不可超越的數(shù)據(jù)中心帝國(guó)，同時(shí)Google也把數(shù)據(jù)中心當(dāng)成未來(lái)網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)中自己最重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，這從Google不斷把最新技術(shù)應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心方面就可以看出。而且Google還是數(shù)據(jù)中心技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)袖，因?yàn)镚oogle的數(shù)據(jù)中心建設(shè)總是領(lǐng)先于行業(yè)，那些由Google開(kāi)發(fā)出來(lái)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方法或技術(shù)被披露出來(lái)后，總是立刻就會(huì)被整個(gè)行業(yè)采用。
當(dāng)然最讓業(yè)界震驚的是，Google數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務(wù)器都是自己DIY的。而大部分企業(yè)都會(huì)跟諸如戴爾、惠普、IBM或Sun購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器。不過(guò)Google所擁有的數(shù)十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器都是自己設(shè)計(jì)打造來(lái)的，Google認(rèn)為這是公司的核心技術(shù)之一。
這還不是全部，Google的每臺(tái)服務(wù)器都配有一顆12伏電池，確保萬(wàn)一主電源斷電時(shí)還可持續(xù)供電。這種服務(wù)器跟電池的搭配又一次讓業(yè)界瞠目結(jié)舌。
至于為什么為每臺(tái)服務(wù)器配備電池，Google的回答是成本。一般數(shù)據(jù)中心多依賴(lài)UPS，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(lái)不及啟動(dòng)時(shí)暫時(shí)協(xié)助供電。而Google認(rèn)為直接把電力內(nèi)建到服務(wù)器更便宜，而且成本能直接跟服務(wù)器數(shù)量相符合，如此便不會(huì)浪費(fèi)多余的容量。另一個(gè)原因是效率，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)建電池作法效率超過(guò)99.9%。
谷歌的服務(wù)器厚度為3.5英寸，配備兩個(gè)處理器、兩塊硬盤(pán)，采用擁有8個(gè)內(nèi)存插槽的技嘉主板.谷歌核心服務(wù)器設(shè)計(jì)師本·翟(Ben Jai)稱(chēng)，谷歌服務(wù)器設(shè)計(jì)始于2005年，如今已進(jìn)入第六代和第七代。另外，從2005年開(kāi)始，谷歌的數(shù)據(jù)中心就采用了標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱式設(shè)計(jì)，每個(gè)集裝箱擁有1160臺(tái)服務(wù)器，能耗為250千瓦，而每個(gè)數(shù)據(jù)中心擁有多個(gè)集裝箱。
這種服務(wù)器自己造、電池替代UPS、服務(wù)器集裝箱裝的魄力，不是想學(xué)就學(xué)的來(lái)的。但是我國(guó)數(shù)據(jù)中心需要增強(qiáng)自己在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，因?yàn)橐胝嬲慕档蛿?shù)據(jù)中心PUE值，根本不是安裝幾個(gè)軟件，更換一些軟硬件設(shè)備能達(dá)到的。
Google案例分享：不論Google在世界上任何地區(qū)的數(shù)據(jù)中心，其服務(wù)器都是“Google造”。
