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Google神秘伺服器大公開

ZDNet新聞專區：Stephen Shankland 2009/04/02 12:20:02

公開分享

伺服器上裝電池、使用技嘉主機板、資料中心以貨櫃為單位，每箱裡面有1160台伺服器...在不景氣當道的年代，Google要分享自家資料中心的省錢方式。

Google對於自家電腦運算一向口風很緊，但週三則首度在一場會議中做了展示，談論有關資料中心用電效率的議題。

大部分企業都會跟諸如Dell、HP、IBM或昇陽購買伺服器。不過Google所擁有的數十萬台伺服器都是自己設計打造來的，該公司認為這是公司的核心技術之一。參與過許多Google伺服器設計的Ben Jai（翟本喬，可參考數位時代這篇）則在眾人面前展示一款現代的Google伺服器。

Google 伺服器設計師Ben Jai(翟本喬)

Google的最大驚奇：每台伺服器都有一顆12伏特電，確保萬一主斷源斷電時還可持續供電。該公司也首度透露，從2005年起，其資料中心加入了標準運輸貨櫃，每個都有1160台伺服器，耗電量可達250 千瓦特（kilowatts）。

聽起來似乎很技術怪胎的作法（geeky），不過對於現場許多以經營資料中心（動輒好幾千台伺服器）為生的專家而言，大家不僅對於Google這種內建電池的作法感到新奇，同時也對公司可保密這麼久而嘖嘖稱奇。Jai受訪時表示，Google從2005年就開始採用這種設計，至今已經是第六或第七代設計了。

「這是我們的曼哈頓計畫。」Jai如此說。

Google對於節電效能方面十分在意，因此現在將自家經驗公開分享。Google營運副總裁Urs Hoelzle表示，由於景氣不佳導致企業預算緊縮、環保意識抬頭、能源價格高漲等因素，現在是應該Google站出來多談一點效率的時機了。

「若大家沒興趣，你談太多也沒有用。」Hoelzle表示，但現在市場態度已經有了轉變。

內建電池有專利

該公司也談到一些資料中心議題，如電力傳送、冷卻、如何確保冷熱空氣不會混在一起。負責資料中心設計與效能評估的Chris Malone表示，Google的資料中心現在的效能已經達到環保局希望採先進技術在2011年才能達成的標準。

「我們的作法現在已經達到2011年的目標了，我們採取最佳作法與一點小創新，這些技術其他人也都拿得到。」Malone表示。

Google伺服器背面

為何要內建電池？

為何這種電池作法很重要呢？答案是金錢。

一般資料中心多倚賴稱為不斷電系統（UPS）的大型中控機種，這基本上算是大電池，會在主電力失效而發電機還來不及啟動時，暫時協助供電。Jai表示，直接把電力內建到伺服器比較便宜，而且成本能直接跟伺服器數量相符合。

「這種作法比使用大型UPS節省得多。」他說，「如此也不會浪費多餘的容量。」

效率也是另一個財務考量因素。大型UPS可達92-95%的效率，這意味著許多電力還是被浪費掉了。但Google採用的內建電池作法卻好很多，Jai表示，「我們測量的結果是效率超過99.9%。」

Google營運副總裁Urs Hoelzle

Google伺服器厚度3.5吋，2U（兩機櫃式），它有兩顆處理器、兩顆硬碟，採用技嘉（Gigabyte）主機板有八個記憶體插槽。Google 採AMD與Inte的x86處理器，且Google也在網路設備中採用電池設計，Jai如此表示。

效率很重要的原因不僅是可降低電費，且效率不佳還會製造多餘廢氣，導致需要多花一筆錢來做冷卻。

總成本加加看

Google所掌管的伺服器數量極為龐大，因此這些成本累積起來很可觀。

Jai自己就承受許多壓力，他本表自2003年至2005年間，他是伺服器設計團隊中唯一的的電力工程師，「我有長達2年半的時間每天都工作14個小時，」他說，之後公司才加了人力來分擔他的工作量。

Google對這個內建電池的設計還擁有專利，「但我們很願意把這套技術授權給供應商使用。」Hoelzle表示。

貨櫃資料中心

Google對於電力效率的著迷還可從變壓器設計看得出來。變壓器會把AC交流電（牆壁插座）轉換成DC直流電（電池電力），一般變壓器會提供電腦5伏特與12伏特的直流電。Google的設計則只供應12伏特，只有在主機板上做必要的轉換。

Google資料中心效率逐漸提升

這會讓每塊主機板成本增加1-2美元，但卻很值得，因為如此供電不僅較便宜，且供電也可比較接近峰值容量，效率會更好。Google甚至還會注意以12伏特經由銅線導電會比5伏特來得有效率。

攝自Google在現場播放的資料中心貨櫃影片。跟一般資料中心一樣，Google的貨櫃也有把地板提高。

貨櫃伺服器

一般人一次只會買一台電腦，但Google所思考的單位卻很不同。Jimmy Clidaras透露，該公司的資料中心核心是由標準1AAA貨櫃組成，每個貨櫃裡有1160台伺服器，每座資料中心都有好幾個貨櫃。

這種模組化資料中心並非Google獨家。包括昇陽與Rackable Systems都有銷售這種產品，但Google是從2005年就開始採用。

Google一開始實驗也沒那麼順利，Clidaras表示，第一次還發生找來的吊車不夠大，吊不起一台貨櫃。

整體而言，Google的作法與選擇都是經過成本（含軟、硬體與設備）精算的考量。

「從一開始，我們就很重視每個搜尋的成本，」Hoelzle表示，「這也是被逼出來的，畢竟每個搜尋的營收實在很低。」

他表示，當時只買得起主流x86處理器的伺服器。「10年前，那時要提供免費搜尋就只能找很便宜的硬體，你買不起大型主機，因為那就完全沒有獲利空間了。」他說。

Google模組化資料中心圖解

(全文完 / 陳奭璁譯)