作为一家美国公司,Google继承了美国大片的一贯手法,其数据中心一直保持十足的神秘感。虽然一直受到万人的“敬仰”,但关于Google数据中心内部怎样运作,以及Google到底拥有多少台服务器数量,拉里。佩奇从来都是避而不谈。

同时在11月14日刚刚结束的凤凰城的7×24交流会议上,Google数据中心的副总裁乔。卡瓦再次向世人宣布,当Google数据中心使用更窄的边界时PUE仅为1.06.

奈何Google数据中心整体表现太过突出,再不出来“露露脸”实在说不过去。10月,Google通过图片方式对外界公开了八座数据中心大楼内部的场景,“顺便”也透露了一些内部运行的详细信息,在这些信息中,有一些非常好的降低能耗的方式值得我国数据中心学习。

传统制冷技术的回归—水冷系统

其实在最近几年,Google、Facebook、苹果等一些硅谷巨头,一直都在致力于减少数据中心的能耗,并且开始从可再生能源中获得电能。

就在我国数据中心还在争论该使用何种技术来降低数据中心温度的时候,Google在10月份的那次展示中,特别强调了Google数据中心采用了水冷技术,这是一种比空调更加节能、更加环保的冷却方式,而且微软的数据中心也采用的是水冷技术。

福建联通运维部副总经理黄以全在接受《通信产业报》(网)记者采访时表示:“虽然数据中心进水可能是场噩梦,但是对于处理器数量日益增加的高效运转的数据中心服务器而言,通过水冷方式给服务器处理器降温可能很快成为最行之有效的一种散热方式。”

“早在上个世纪六十到九十年代,大型主机都采用水冷来降温,而且在很长的一段时间里,个人计算机也采用的是水冷降温,因为那时候笔记本空间很小,空气制冷技术不成熟,所以说水冷技术在很久之前就已经开始大规模的运用在个人和大型主机领域。”黄以全说到。

而Google和微软在数据中心全面使用水冷技术,可以说是传统冷却技术的一次回归。

不仅如此,Google还曾申请了一项“海上数据中心”专利,名叫“water-based datacenter”。这种数据中心将依靠海水和潮汐发电,同时利用海水的流动,对数据中心里的机器进行冷却。将数据中心设立在一艘或多艘停靠在水上的船上,通过自然水流运动采集能源,转换成为电能提供给数据中心使用,或者提供给冷却水泵用于冷却数据中心。

由此看来,现在和未来的Google数据中心冷却方式基本以“水”为主。而目前Google选择建设数据中心的地理位置基本以沿海地区为主,Google在去年宣布在中国香港和新加坡建设数据中心,不难看出Google的用意所在。

同时在许多案例中,数据中心早就跟水打过交道了——经常运行的是冷水机组,所以只要了解了如何正确操作水冷却技术,我国数据中心就没理由拒绝使用它。

Google案例分享:芬兰哈米纳的数据中心是Google在北欧的第一个数据中心,这个花费了Google2亿6千万美元的数据中心不使用其他冷却设备,而是使用来自附近波罗的海的海水作冷却用途,另外百分之八十的冷却水源来自循环再生水。而且Google的这个数据中心是世界上第一家采用海水冷却的数据中心。

Google“押宝”风能

荷兰被誉为“风车之国”,原因就是荷兰利用风能发电已经“驾轻就熟”,现在风能已经开始全面应用于Google的数据中心。

而且近年来,我国三大运营商在西部地区也开始建设新能源基站,为的就是充分利用当地的风能和光能来供电,使得该地区长期受益。但是基础建设成本剧增,而短期内又难以见到收益,造成了三大运营商新能源基站建设脚步的放缓。

Google对待风能发电的态度非常值得我国数据中心学习。

早在2009年Google设立了能源业务部,该业务部的主要任务是从能源批发市场采购大量再生能源。在随后的2010年开始,能源业务部动作频繁。2010年7月,Google能源业务部与风力发电公司NextEra Energy签订了一份风能供电采购协议,在未来的20年里,Google“某些”数据中心将使用NextEra供应的风能供电。同时斥资近4亿美元收购了美国北达科地区的风车农场。

时间进入2011年,Google继续往“风里”扔钱,Google宣布向美国的Alta Wind Energy Center公司投资5500万美元投资,以获得1550兆瓦的电力──这足以支撑45万户家庭的用电,当然这次Google还是为了自己的数据中心,时间仅过了一个月,Google就宣布继续追加1亿200万美元的投资,而这笔钱可帮助Alta风能中心以前的Alta-Oak Creek Mojave项目继续扩大基础设施建设。

这些年,Google一直走在为自己的数据中心寻找新能源模式来代替传统的发电模式,从Google向“风里”疯狂频繁砸钱的行动可以看,Google已经认定“风电”就是自己想要的最佳的清洁能源。

黄以全认为,我国利用新能源发电已经初具规模,但区域性较强,主要集中在中西部地区,这也是由于我国的地形、地势所决定的。像Google这种国际公司也是因地制宜来大力发展风能,我国可以考虑在中西部地区大面积采用太阳能、风能发电,但是这需要多方面的支持,不能盲目追随,我国可以充分利用太阳能、风能两者相结合的模式来发展我国的数据中心。

三大运营商中,中国移动对新能源最为“感冒”。在我国中西部地区积极引入风能、太阳能,开展燃料电池等新能源试验。截至2011年底,中国移动累计建设超过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,累计建设2000多座太阳能源基站,成为全球最大的太阳能基站群。可以说中国移动在新能源使用方面,已经达到了世界级水准。

Google案例分享:2012年9月27日,Google和格兰德河水库管理局签署了一项“绿色”协议,将在俄克拉何马州的数据能源中心供应风能,这个位于美国俄州的数据中心将完全依靠风能发电,虽然也花费了Google不少美元,但在未来数十年里,俄州的数据中心将用电成本的大幅度压缩来回报Google的付出。

Google也“玩”DIY

Google一直都致力于打造一个不可超越的数据中心帝国,同时Google也把数据中心当成未来网络竞争中自己最重要的一个优势,这从Google不断把最新技术应用在数据中心方面就可以看出。而且Google还是数据中心技术领域的领袖,因为Google的数据中心建设总是领先于行业,那些由Google开发出来的数据中心建设方法或技术被披露出来后,总是立刻就会被整个行业采用。

当然最让业界震惊的是,Google数据中心内部的服务器都是自己DIY的。而大部分企业都会跟诸如戴尔、惠普、IBM或Sun购买服务器。不过Google所拥有的数十万台服务器都是自己设计打造来的,Google认为这是公司的核心技术之一。

这还不是全部,Google的每台服务器都配有一颗12伏电池,确保万一主电源断电时还可持续供电。这种服务器跟电池的搭配又一次让业界瞠目结舌。

至于为什么为每台服务器配备电池,Google的回答是成本。一般数据中心多依赖UPS,这基本上算是大电池,会在主电力失效而发电机还来不及启动时暂时协助供电。而Google认为直接把电力内建到服务器更便宜,而且成本能直接跟服务器数量相符合,如此便不会浪费多余的容量。另一个原因是效率,大型UPS可达92-95%的效率,这意味着许多电力还是被浪费掉了,但Google采用的内建电池作法效率超过99.9%.

谷歌的服务器厚度为3.5英寸,配备两个处理器、两块硬盘,采用拥有8个内存插槽的技嘉主板。谷歌核心服务器设计师本。翟(Ben Jai)称,谷歌服务器设计始于2005年,如今已进入第六代和第七代。另外,从2005年开始,谷歌的数据中心就采用了标准的集装箱式设计,每个集装箱拥有1160台服务器,能耗为250千瓦,而每个数据中心拥有多个集装箱。

这种服务器自己造、电池替代UPS、服务器集装箱装的魄力,不是想学就学的来的。但是我国数据中心需要增强自己在数据中心领域的自主创新能力,因为要想真正的降低数据中心PUE值,根本不是安装几个软件,更换一些软硬件设备能达到的。

Google案例分享:不论Google在世界上任何地区的数据中心,其服务器都是“Google造”。

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