如今，云計(jì)算的爆炸性增長(zhǎng)促使谷歌公司重新思考如何構(gòu)建數(shù)據(jù)中心。為了提高其云的容量，谷歌公司將其服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)的空間向上垂直擴(kuò)展，從其單層的設(shè)計(jì)改造成一個(gè)四層的數(shù)據(jù)中心。
更高的建筑使得谷歌公司能夠把更多的服務(wù)器整合到同一個(gè)樓盤中，并為其龐大的云計(jì)算園區(qū)提供更多的支持。
“我們的許多數(shù)據(jù)中心園區(qū)一直采用的是多層建筑設(shè)計(jì)。”在谷歌的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)副總裁喬？卡瓦說(shuō)。“在俄克拉何馬州梅斯郡的新建的數(shù)據(jù)中心設(shè)施是一個(gè)四層建筑，我們最近在愛(ài)荷華建設(shè)的數(shù)據(jù)中心同樣也是四層建筑。”
谷歌公司在俄克拉何馬州梅斯縣的云園區(qū)新建的四層數(shù)據(jù)中心
設(shè)計(jì)創(chuàng)新是云計(jì)算的軍備競(jìng)賽的關(guān)鍵所在，這是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展所驅(qū)動(dòng)的。新的服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)使谷歌公司數(shù)據(jù)中心容量得到了更大的擴(kuò)展，而谷歌公司宣布計(jì)劃在明年為谷歌云平臺(tái)增加12個(gè)新的計(jì)算區(qū)域。
“云計(jì)算真的在加速發(fā)展，”卡瓦說(shuō)，“在其發(fā)展歷史上，只有少數(shù)幾個(gè)拐點(diǎn)。我相信我們會(huì)回顧之后，認(rèn)為這是一個(gè)重要的時(shí)刻。這真是一個(gè)變革的時(shí)代。”
云計(jì)算經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)新設(shè)計(jì)
谷歌的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的演變是由云計(jì)算經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)的。谷歌公司堅(jiān)持不懈地專注于新的云計(jì)算能力的經(jīng)濟(jì)效率。通過(guò)服務(wù)器設(shè)計(jì)一個(gè)微小的改進(jìn)，或者在電力方面更加節(jié)能的設(shè)計(jì)，將使谷歌公司運(yùn)行數(shù)十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器的時(shí)候大幅降低電源成本。
云規(guī)模：俄克拉何馬州梅斯郡谷歌數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)
像谷歌這樣的公司云計(jì)算園區(qū)，集中了多個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)施中大量的計(jì)算能力。這些數(shù)據(jù)中心樞紐使企業(yè)能夠迅速增加服務(wù)器容量和電力，創(chuàng)造規(guī)模經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樵絹?lái)越多的工作負(fù)載將遷移到這些龐大的服務(wù)器場(chǎng)。
谷歌已經(jīng)精心挑選了最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的數(shù)據(jù)中心建設(shè)服務(wù)器的農(nóng)場(chǎng)，并希望盡可能在每個(gè)位置提供盡可能多的容量。
“這是一個(gè)數(shù)據(jù)中心園區(qū)戰(zhàn)略自然的演變。”卡瓦說(shuō)，“如果你想保持對(duì)數(shù)據(jù)中心園區(qū)的擴(kuò)張，在每平方英尺的數(shù)據(jù)中心空間獲得最大的功率密度，這意味著需要建設(shè)多層數(shù)據(jù)中心。”
擴(kuò)建更多的大廈
自從2006年開(kāi)始建設(shè)自己的服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)以來(lái)，谷歌建立了一個(gè)單層數(shù)據(jù)中心設(shè)施。它看起來(lái)超出了其在硅谷和弗吉尼亞州北部傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心樞紐，并選擇土地成本低廉和電力供應(yīng)充足的郊區(qū)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心。這允許它建立更大的數(shù)據(jù)中心的足跡來(lái)容納更多的服務(wù)器，創(chuàng)建現(xiàn)代超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。
谷歌公司于2010年在芬蘭首先使用一個(gè)兩層樓的數(shù)據(jù)中心布局，將位于哈米納的一個(gè)廢棄的大型新聞造紙工廠改造成為一個(gè)數(shù)據(jù)中心。該建筑有一個(gè)非常高的天花板，因此谷歌在此建筑中建設(shè)了一個(gè)閣樓，可以添加更多的容量。2013年谷歌在“綠地”項(xiàng)目中采用雙層設(shè)計(jì)，并已經(jīng)在俄勒岡州達(dá)爾斯和愛(ài)荷華州康瑟爾布拉夫斯進(jìn)行了大規(guī)模的部署。
隨著新的四層數(shù)據(jù)中心的建成，谷歌公司將以垂直的方式獲得更大的容量。而四個(gè)樓層數(shù)據(jù)大廳，谷歌可以大大增加服務(wù)器的數(shù)量，可以充分利用數(shù)據(jù)中心的每個(gè)平方英尺。這將擴(kuò)展其數(shù)據(jù)中心園區(qū)的業(yè)務(wù)，使谷歌公司專注在經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的位置上提高云計(jì)算容量。
谷歌公司在愛(ài)荷華州康瑟爾布拉夫斯園區(qū)新建的四層數(shù)據(jù)中心，左側(cè)是一層和二層的數(shù)據(jù)中心
多層數(shù)據(jù)中心走出了一條捷徑
谷歌公司并不是建設(shè)運(yùn)營(yíng)多層數(shù)據(jù)中心的第一家公司。在互聯(lián)網(wǎng)熱潮的初期，服務(wù)器和電信設(shè)備已經(jīng)在各大城市設(shè)立在摩天大樓的高層建筑中。這些載體的酒店，像谷歌公司在哈德遜街60號(hào)和紐約第八大道111號(hào)擁有并運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心，為位于城市的中央商務(wù)區(qū)的企業(yè)客戶提供服務(wù)。不過(guò)，其電力和房地產(chǎn)價(jià)格昂貴，只能提供有限的供應(yīng)。
企業(yè)建設(shè)數(shù)據(jù)中心選址很快就集中在郊區(qū)建設(shè)，并且其服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)的空間呈水平橫向增長(zhǎng)，因而單層的數(shù)據(jù)中心有著更大的足跡。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速增長(zhǎng)，谷歌公司并不是將單層數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到多層數(shù)據(jù)中心的唯一廠商，如數(shù)據(jù)中心服務(wù)商Digital Realty公司和CoreSite公司建設(shè)數(shù)據(jù)中心也采用兩層或三層的設(shè)計(jì)。
但谷歌公司之所以垂直建設(shè)數(shù)據(jù)中心，并不是反映了其云計(jì)算平臺(tái)的快速增長(zhǎng)。谷歌公司的數(shù)據(jù)中心最高的層數(shù)設(shè)計(jì)的建筑是在新加坡，在那里經(jīng)營(yíng)一個(gè)五層數(shù)據(jù)中心。“在新加坡，我們需要建設(shè)多層的數(shù)據(jù)中心，因?yàn)楫?dāng)?shù)貨](méi)有太多的土地可以建設(shè)。”卡瓦說(shuō)。
部署配套設(shè)施
建設(shè)多層數(shù)據(jù)中心在技術(shù)上需要一些小的調(diào)整。其中一個(gè)問(wèn)題是測(cè)試設(shè)備的院子，部署電氣和機(jī)械設(shè)備的房屋由于接近四層建筑會(huì)不會(huì)受到影響，谷歌使用計(jì)算流體力學(xué)（計(jì)算流體力學(xué)）來(lái)測(cè)試設(shè)備周圍的氣流，以確保適當(dāng)?shù)墓ぷ鳝h(huán)境。
“其中最大的問(wèn)題是進(jìn)氣和排氣的CFD模擬，特別是對(duì)發(fā)電機(jī)和冷卻塔。”卡瓦表示，“如果風(fēng)被建筑物阻擋，它可能影響到冷卻塔的效率。從散熱的角度來(lái)看，人們要小心，以得到正確的部署。”
谷歌公司繼續(xù)在大廈之外部署發(fā)電機(jī)和冷卻塔。該設(shè)備的位置在構(gòu)建多層設(shè)施就已經(jīng)進(jìn)行了周全的考慮。
而位于城市中心區(qū)的一些運(yùn)營(yíng)商的部署設(shè)備的土地卻很緊張，因而將發(fā)電機(jī)和冷卻塔部署在建筑物屋頂上。這不是完全沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)，例如今年二月在哈德遜街60號(hào)，其中一個(gè)用于吊裝發(fā)電機(jī)和空調(diào)機(jī)組的起重機(jī)在風(fēng)暴中倒塌到街上。
谷歌還要建設(shè)更高的數(shù)據(jù)中心嗎？卡瓦指出，經(jīng)濟(jì)開(kāi)始轉(zhuǎn)型時(shí)，你必須強(qiáng)化地板以容納部署重型設(shè)備，這在某種程度上可以抵消額外的容量效益。
對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)重要的財(cái)務(wù)意義，“卡瓦說(shuō)。”每千瓦時(shí)一美元的建筑成本可能會(huì)有一個(gè)拐點(diǎn)。我們將它歸結(jié)為經(jīng)濟(jì)學(xué)。“
創(chuàng)造一個(gè)巨大的壁畫(huà)
當(dāng)?shù)厮囆g(shù)家珍妮·奧德?tīng)柕木薹诋?huà)呈現(xiàn)在俄克拉何馬州梅斯郡的谷歌數(shù)據(jù)中心的外墻
多層設(shè)計(jì)實(shí)際上在谷歌的最新舉措中還扮演了一個(gè)角色：數(shù)據(jù)中心壁畫(huà)項(xiàng)目。在這一建筑中，當(dāng)?shù)厮囆g(shù)家用其巨型壁畫(huà)美化了谷歌的服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)。該項(xiàng)目起源于卡瓦和谷歌公司技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施高級(jí)副總裁烏爾斯？荷澤勒之間的對(duì)話。
卡瓦說(shuō)，“我與烏爾斯聊天，準(zhǔn)備尋找一些美觀的多層建筑的照片，他認(rèn)為并不是很有吸引力，于是我們開(kāi)始討論美化數(shù)據(jù)中心的各種想法。”谷歌創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室的工作人員建議把大幅的數(shù)據(jù)中心墻作為一個(gè)大畫(huà)布，并邀請(qǐng)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)有聯(lián)系的藝術(shù)家創(chuàng)作壁畫(huà)。
該項(xiàng)目與那些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心形成了鮮明的對(duì)比，通常那些數(shù)據(jù)中心通�？瓷先ゾ拖褚粋�(gè)是大型的混凝土塊。這對(duì)谷歌團(tuán)隊(duì)建設(shè)數(shù)據(jù)中心也是一個(gè)提醒，即使該公司試圖建立更多的數(shù)據(jù)中心，為其谷歌云平臺(tái)提供更多的容量。
“滿足成長(zhǎng)的需求是一種樂(lè)趣，如果你喜歡數(shù)據(jù)中心行業(yè)的話，而我們的團(tuán)隊(duì)將會(huì)樂(lè)在其中。”卡瓦說(shuō)，“因此，這將是數(shù)據(jù)中心的工程師和建筑商的最佳時(shí)機(jī)。”
