Google作為全球最大的搜索引擎公司，其數據中心一直都被外界奉為難以超越的“神跡”，在2011年Google數據中心PUE平均值居然是“恐怖”的1.14，然而拉里·佩奇和他的數據中心管理團隊并不“知足”，他們將2012年Google數據中心平均值定在1.0左右。在不斷創(chuàng )造數據中心PUE值新低的Google數據中心身上，中國數據中心能學(xué)到些什么呢?
作為一家美國公司，Google繼承了美國大片的一貫手法，其數據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數據中心內部怎樣運作，以及Google到底擁有多少臺服務(wù)器數量，拉里·佩奇從來(lái)都是避而不談。
同時(shí)在11月14日剛剛結束的鳳凰城的7×24交流會(huì )議上，Google數據中心的副總裁喬·卡瓦再次向世人宣布，當Google數據中心使用更窄的邊界時(shí)PUE僅為1.06。
奈何Google數據中心整體表現太過(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)圖片方式對外界公開(kāi)了八座數據中心大樓內部的場(chǎng)景，“順便”也透露了一些內部運行的詳細信息，在這些信息中，有一些非常好的降低能耗的方式值得我國數據中心學(xué)習。
傳統制冷技術(shù)的回歸—水冷系統
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據中心的能耗，并且開(kāi)始從可再生能源中獲得電能。
就在我國數據中心還在爭論該使用何種技術(shù)來(lái)降低數據中心溫度的時(shí)候，Google在10月份的那次展示中，特別強調了Google數據中心采用了水冷技術(shù)，這是一種比空調更加節能、更加環(huán)保的冷卻方式，而且微軟的數據中心也采用的是水冷技術(shù)。
福建聯(lián)通運維部副總經(jīng)理黃以全在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))記者采訪(fǎng)時(shí)表示：“雖然數據中心進(jìn)水可能是場(chǎng)噩夢(mèng)，但是對于處理器數量日益增加的高效運轉的數據中心服務(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)世紀六十到九十年代，大型主機都采用水冷來(lái)降溫，而且在很長(cháng)的一段時(shí)間里，個(gè)人計算機也采用的是水冷降溫，因為那時(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)始大規模的運用在個(gè)人和大型主機領(lǐng)域。”黃以全說(shuō)到。
而Google和微軟在數據中心全面使用水冷技術(shù)，可以說(shuō)是傳統冷卻技術(shù)的一次回歸。
不僅如此，Google還曾申請了一項“海上數據中心”專(zhuān)利，名叫“water-based datacenter”。這種數據中心將依靠海水和潮汐發(fā)電，同時(shí)利用海水的流動(dòng)，對數據中心里的機器進(jìn)行冷卻。將數據中心設立在一艘或多艘停靠在水上的船上，通過(guò)自然水流運動(dòng)采集能源，轉換成為電能提供給數據中心使用，或者提供給冷卻水泵用于冷卻數據中心。
由此看來(lái)，現在和未來(lái)的Google數據中心冷卻方式基本以“水”為主。而目前Google選擇建設數據中心的地理位置基本以沿海地區為主，Google在去年宣布在中國香港和新加坡建設數據中心，不難看出Google的用意所在。
同時(shí)在許多案例中，數據中心早就跟水打過(guò)交道了——經(jīng)常運行的是冷水機組，所以只要了解了如何正確操作水冷卻技術(shù)，我國數據中心就沒(méi)理由拒絕使用它。
Google案例分享：芬蘭哈米納的數據中心是Google在北歐的第一個(gè)數據中心，這個(gè)花費了Google2億6千萬(wàn)美元的數據中心不使用其他冷卻設備，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)數據中心是世界上第一家采用海水冷卻的數據中心。
Google“押寶”風(fēng)能
荷蘭被譽(yù)為“風(fēng)車(chē)之國”，原因就是荷蘭利用風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)“駕輕就熟”，現在風(fēng)能已經(jīng)開(kāi)始全面應用于Google的數據中心。
而且近年來(lái)，我國三大運營(yíng)商在西部地區也開(kāi)始建設新能源基站，為的就是充分利用當地的風(fēng)能和光能來(lái)供電，使得該地區長(cháng)期受益。但是基礎建設成本劇增，而短期內又難以見(jiàn)到收益，造成了三大運營(yíng)商新能源基站建設腳步的放緩。
Google對待風(fēng)能發(fā)電的態(tài)度非常值得我國數據中心學(xué)習。
早在2009年Google設立了能源業(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)能供電采購協(xié)議，在未來(lái)的20年里，Google“某些”數據中心將使用NextEra供應的風(fēng)能供電。同時(shí)斥資近4億美元收購了美國北達科地區的風(fēng)車(chē)農場(chǎng)。
時(shí)間進(jìn)入2011年，Google繼續往“風(fēng)里”扔錢(qián)，Google宣布向美國的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，當然這次Google還是為了自己的數據中心，時(shí)間僅過(guò)了一個(gè)月，Google就宣布繼續追加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項目繼續擴大基礎設施建設。
這些年，Google一直走在為自己的數據中心尋找新能源模式來(lái)代替傳統的發(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)認定“風(fēng)電”就是自己想要的最佳的清潔能源。
黃以全認為，我國利用新能源發(fā)電已經(jīng)初具規模，但區域性較強，主要集中在中西部地區，這也是由于我國的地形、地勢所決定的。像Google這種國際公司也是因地制宜來(lái)大力發(fā)展風(fēng)能，我國可以考慮在中西部地區大面積采用太陽(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，我國可以充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能兩者相結合的模式來(lái)發(fā)展我國的數據中心。
三大運營(yíng)商中，中國移動(dòng)對新能源最為“感冒”。在我國中西部地區積極引入風(fēng)能、太陽(yáng)能，開(kāi)展燃料電池等新能源試驗。截至2011年底，中國移動(dòng)累計建設超過(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，累計建設2000多座太陽(yáng)能源基站，成為全球最大的太陽(yáng)能基站群。可以說(shuō)中國移動(dòng)在新能源使用方面，已經(jīng)達到了世界級水準。
Google案例分享：2012年9月27日，Google和格蘭德河水庫管理局簽署了一項“綠色”協(xié)議，將在俄克拉何馬州的數據能源中心供應風(fēng)能，這個(gè)位于美國俄州的數據中心將完全依靠風(fēng)能發(fā)電，雖然也花費了Google不少美元，但在未來(lái)數十年里，俄州的數據中心將用電成本的大幅度壓縮來(lái)回報Google的付出。
Google也“玩”DIY
Google一直都致力于打造一個(gè)不可超越的數據中心帝國，同時(shí)Google也把數據中心當成未來(lái)網(wǎng)絡(luò )競爭中自己最重要的一個(gè)優(yōu)勢，這從Google不斷把最新技術(shù)應用在數據中心方面就可以看出。而且Google還是數據中心技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)袖，因為Google的數據中心建設總是領(lǐng)先于行業(yè)，那些由Google開(kāi)發(fā)出來(lái)的數據中心建設方法或技術(shù)被披露出來(lái)后，總是立刻就會(huì )被整個(gè)行業(yè)采用。
當然最讓業(yè)界震驚的是，Google數據中心內部的服務(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購買(mǎi)服務(wù)器。不過(guò)Google所擁有的數十萬(wàn)臺服務(wù)器都是自己設計打造來(lái)的，Google認為這是公司的核心技術(shù)之一。
這還不是全部，Google的每臺服務(wù)器都配有一顆12伏電池，確保萬(wàn)一主電源斷電時(shí)還可持續供電。這種服務(wù)器跟電池的搭配又一次讓業(yè)界瞠目結舌。
至于為什么為每臺服務(wù)器配備電池，Google的回答是成本。一般數據中心多依賴(lài)UPS，這基本上算是大電池，會(huì )在主電力失效而發(fā)電機還來(lái)不及啟動(dòng)時(shí)暫時(shí)協(xié)助供電。而Google認為直接把電力內建到服務(wù)器更便宜，而且成本能直接跟服務(wù)器數量相符合，如此便不會(huì )浪費多余的容量。另一個(gè)原因是效率，大型UPS可達92-95%的效率，這意味著(zhù)許多電力還是被浪費掉了，但Google采用的內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)內存插槽的技嘉主板.谷歌核心服務(wù)器設計師本·翟(Ben Jai)稱(chēng)，谷歌服務(wù)器設計始于2005年，如今已進(jìn)入第六代和第七代。另外，從2005年開(kāi)始，谷歌的數據中心就采用了標準的集裝箱式設計，每個(gè)集裝箱擁有1160臺服務(wù)器，能耗為250千瓦，而每個(gè)數據中心擁有多個(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。但是我國數據中心需要增強自己在數據中心領(lǐng)域的自主創(chuàng )新能力，因為要想真正的降低數據中心PUE值，根本不是安裝幾個(gè)軟件，更換一些軟硬件設備能達到的。
Google案例分享：不論Google在世界上任何地區的數據中心，其服務(wù)器都是“Google造”。
