211service.com
Facebook öppnar upp sina hårdvaruhemligheter
Bara några veckor innan man startar ett enormt, supereffektivt datacenter på landsbygden i Oregon, ger Facebook bort designen och specifikationerna för det hela online. Genom att göra det bryter företaget mot en sedan länge etablerad oskriven regel för webbföretag: dela inte hemligheterna med dina serverfyllda datalager.
Det nya datacentret i Prineville, Oregon, täcker 147 000 kvadratfot och är ett av de mest energieffektiva datorlager som någonsin byggts.
Ironiskt nog är de flesta av dessa hemliga servrar mycket beroende av öppen källkod eller fri programvara, till exempel operativsystemet Linux och webbservern Apache. Facebooks drag – kallat Open Compute Project – syftar till att kickstarta en liknande trend med hårdvara.
Mark [Zuckerberg] kunde starta Facebook i sitt studentrum eftersom PHP och Apache och annan gratis och öppen källkod fanns, säger David Recordon, som hjälper till att koordinera Facebooks användning av och bidrag till öppen källkod. Vi ville uppmuntra det för hårdvara och släppa tillräckligt med information om vårt datacenter och servrar så att någon annan kunde gå och faktiskt bygga dem.
Attityden hos andra stora teknikföretag kunde inte vara mer annorlunda, säger Ricardo Bianchini , som forskar om energieffektiv datorinfrastruktur vid Rutgers University. Typiskt kommer företag som Google eller Microsoft inte att berätta något om deras design, säger han. Ett mer öppet förhållningssätt skulle kunna hjälpa webben som helhet att bli mer effektiv, säger han. Att öppna upp byggnaden så här kommer att hjälpa forskare mycket, och även andra branschaktörer, säger han. Det öppnar upp nya möjligheter att dela och samarbeta.
De öppna hårdvarudesignerna är för ett nytt datacenter i Prineville, Oregon, som kommer att slås på senare denna månad. Den 147 000 kvadratmeter stora byggnaden kommer att öka Facebooks totala datorkapacitet med ungefär hälften; det sociala nätverket bearbetar redan cirka 100 miljoner nya foton varje dag, och dess användarbas på över 500 miljoner växer snabbt.
Materialet som görs tillgängligt— på en ny hemsida — innehåller detaljerade specifikationer för byggnadens el- och kylsystem, såväl som den anpassade designen av servrarna inuti. Facebook dubbar tillvägagångssättet öppet snarare än öppen källkod eftersom dess design inte kommer att omfattas av en äkta öppen källkodslicens, vilket kräver att alla som ändrar dem delar med sig av ändringar de gör.
Planerna avslöjar frukterna av Facebooks ansträngningar att skapa ett av de mest energieffektiva datacenter som någonsin byggts. Till skillnad från nästan alla andra datacenter använder Facebooks nya byggnad inte kylare för att kyla luften som strömmar förbi servrarna. Istället strömmar luft från utsidan över skumkuddar fuktade med vattensprayer för att svalna genom avdunstning. Byggnaden är noggrant orienterad så att rådande vindar leder in utomhusluften i byggnaden både vinter och sommar.
Facebooks ingenjörer skapade också en ny elektrisk design som minskar antalet gånger som elen från nätet körs genom en transformator för att minska dess spänning på väg till servrarna inuti. De flesta datacenter använder transformatorer för att minska 480 volt från närmaste transformatorstation ner till 208 volt, men Facebooks design hoppar över det steget. Vi kör 480 volt ända fram till servern, säger Jay Park, Facebooks chef för datacenterteknik. Det eliminerar behovet av en transformator som slösar energi.
För att göra detta möjligt skapade Park och kollegor en ny typ av serverströmförsörjning som tar 277 volt och som kan delas av från 408-voltsförsörjningen utan behov av en transformator. De 408 volts levereras med en metod som kallas trefaseffekt: tre ledningar bär tre växelströmmar med noggrant olika timing. Att dela av en av dessa kablar drar ut en 277-volts matning.
Park och kollegor kom också på en ny design för backup-batterierna som håller servrarna igång under strömavbrott innan backup-generatorer sätter igång – en period på cirka 90 sekunder. Istället för att bygga ett stort batterilager i ett dedikerat rum, sprids många batteripaket i skåpstorlek bland servrarna. Detta är mer effektivt eftersom batterierna delar elektriska anslutningar med datorerna runt dem, vilket eliminerar de dedikerade anslutningarna och transformatorerna som behövs för en stor butik. Park beräknar att hans nya elektriska design slösar bort cirka 7 procent av den energi som matas in i den, jämfört med cirka 23 procent för en mer konventionell design.
Enligt standardmåttet för datacentereffektivitet – poängen för energianvändningseffektivitet (PUE) – har Facebooks tweaks skapat ett av de mest effektiva datacenterna någonsin. En PUE beräknas genom att dividera en byggnads totala energianvändning med energin som används av dess datorer – ett perfekt datacenter skulle få 1. Våra tester visar att Prineville har en PUE på 1,07, säger Park. Google, som investerar mycket i effektivitet i datacenter, rapporterade en genomsnittlig PUE på 1,13 på alla sina platser för det sista kvartalet 2010 (när vintertemperaturerna gör datacenter mest effektiva), med den mest effektiva poängen 1,1.
Google och andra kommer nu att kunna välja element från Facebooks design, men det utgör inget hot mot Facebooks verkliga verksamhet, säger Frank Frankovsky, företagets chef för hårdvarudesign. Facebook är framgångsrikt på grund av den fantastiska sociala produkten, inte [för att] vi kan bygga en lågkostnadsinfrastruktur, säger han. Det finns ingen anledning till att vi inte ska hjälpa andra med detta.