Eine Tour durch das schwedische Facebook-Rechenzentrum in der Nähe des Polarkreises
Etwas südlich des Polarkreises, inmitten eines Waldes am Rande der schwedischen Stadt Luleå, befindet sich eine Serverfarm - ein hochskaliertes Rechenzentrum von Facebook. Die Fassade des gigantischen Gebäudes wird von Tausenden rechteckigen Metallpaneelen eingerahmt, während sie selbst wie ein echtes Raumschiff aussieht. Die Firmenserverfarm in Lulea ist riesig. Es ist 300 Meter breit und 100 Meter lang, was ungefähr der Größe von vier Fußballfeldern entspricht.
Interessanterweise erwies sich das Facebook-Rechenzentrumsprojekt in Schweden zu einem bestimmten Zeitpunkt als äußerst gescheitert.Ein lokaler Ökologe sagte, das neue Rechenzentrum könne Vögeln schaden, darunter der seltene schwedische Speer mit drei Fingern, der in der Nähe des Campus nistet. Beamte der Gemeinde Lulea lehnten den Einspruch jedoch ab. Das Facebook-Projekt sah zu attraktiv aus und beinhaltete die Investition von Hunderten von Millionen Dollar in den Bau und die Schaffung vieler Arbeitsplätze.
Die Serverfarm von Facebook ist eine der energieeffizientesten Computereinrichtungen in der Geschichte der Menschheit. Vor etwa einem Jahrhundert begann Schweden mit dem Bau zahlreicher Wasserkraftwerke, um die Stromversorgung seiner Stahl-, Zellstoff- und Papierindustrie zu organisieren. Solche Wasserkraftwerke tauchten in Lulea auf. Jetzt werden sie zur Stromversorgung des Facebook-Rechenzentrums verwendet, das übrigens ungefähr so viel Strom verbraucht wie ein Stahlwerk. Laut den Ingenieuren von Facebook ist es das Ziel des Unternehmens, bis 2018 50% des Stroms seiner Rechenzentren über umweltfreundliche und erneuerbare Energiequellen bereitzustellen. Und der schwedische Campus hat Facebook deutlich auf dieses Niveau gebracht. Der Campus beherbergt auch drei leistungsstarke quadratische Dieselgeneratoren:Dies wird im Falle unwahrscheinlicher Betriebsunterbrechungen des zentralen Stromnetzes erforderlich sein."So viele Wasserkraftwerke sind an das regionale Netz angeschlossen, dass Generatoren einfach nicht benötigt werden", sagte Jay Park, Director of Infrastructure Development bei Facebook. Laut Park verwendeten die Facebook-Ingenieure beim Anschluss der Umspannwerke an das neue Rechenzentrum das 2N-Redundanzschema, dh Strom stammt aus unabhängigen Netzen auf verschiedenen Wegen. Im ersten Fall werden Erdkabel verwendet, im zweiten Fall Freileitungen.
Die Serverfarm unterstützt Facebook bei der Verarbeitung von rund 350 Millionen Fotos, 4,5 Milliarden Likes und 10 Milliarden Nachrichten pro Tag. Das Unternehmen begann mit dem Bau des schwedischen Rechenzentrums, um die Servicequalität für europäische Benutzer zu verbessern, die immer mehr elektronische Daten generieren. Gleichzeitig besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Ihre Daten in Lulea gespeichert werden, wenn Sie ein Selfie in London hochladen oder eine Statusaktualisierung in Paris veröffentlichen. In einem typischen Rechenzentrum fallen eineinhalb bis zwei Watt elektromechanischer Geräte und Kühlsysteme auf jedes Watt IT-Last. Das Rechenzentrum in Luleå arbeitet um ein Vielfaches effizienter: Der PUE-Koeffizient beträgt 1,04.Fahrgestellkonzept
Facebook baute eine Serverfarm auf und wiederholte das Konzept des "Chassis". Mithilfe von Tipps aus verschiedenen Branchen, in denen Automatisierung und Standardisierung der Produktion weit verbreitet sind, ist es uns gelungen, eine Vision der Idee zu entwickeln und das „Chassis“ - die Basis (in diesem Fall ein Stahlrahmen mit einer ungefähren Größe von 3,6 mx 12,2 m) - zu implementieren und die Montagelinie für diejenigen zu verwenden, die an den Implementierungsort geliefert werden Arbeitselemente.
Marco Magarelli Konstrukteur für den Bau des Rechenzentrums für Facebook:, : , , - . «» , . «», . , .
Nach der Montage wird das Gehäuse in die Karosserie geladen und direkt zur Serverfarm selbst transportiert. Im selben Gebäude wird die gelieferte Baugruppe auf vorbereiteten Betonmasten montiert.
Zwei miteinander verbundene Chassis bilden einen 18-Meter-Durchgang. Der übliche Maschinenraum im Rechenzentrum bietet Platz für 52 Chassis und bildet damit 13 Korridore, einschließlich solcher, die für die Kühlung von Serverbaugruppen vorgesehen sind.
Hohe Effizienz und Umweltfreundlichkeit des Rechenzentrums aufgrund seiner Lage. Den schwedischen Betreibern steht billiger Strom aus zuverlässigen Wasserkraftwerken sowie ein kaltes Klima zur Verfügung, das IT-Spezialisten zu ihren Gunsten nutzen können. Dies ist unter anderem auf niedrige Temperaturen in der Region zurückzuführen (im Winter hält das Thermometer einen Durchschnitt von etwa -20 ° C). Anstatt Geld für riesige energieverbrauchende Klimaanlagen auszugeben, um Zehntausende von Servern in Lulea zu kühlen, verwenden Facebook-Ingenieure die Außenluft, lassen sie in den Maschinen des Rechenzentrums, nachdem die Luft den Filterprozess durchlaufen hat, und optimieren Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie diese kühlen Serversysteme. Das neue Rechenzentrum fungiert als ein großer Mechanismus.Im Inneren befinden sich lange Korridore, zahlreiche Server mit blinkenden Lichtern und das Summen riesiger Fans.
Eine gute geografische Lage ermöglicht es acht Monaten im Jahr, dieses nördliche Rechenzentrum ausschließlich aufgrund der Außenluft zu kühlen, was die Wartung im Vergleich zu demselben Rechenzentrum in den USA um durchschnittlich 40% billiger macht. Ein wichtiger Faktor für die Investition von Facebook war auch, dass das amerikanische Unternehmen für den Bau seines Rechenzentrums Subventionen in Höhe von 10 Millionen Pfund von der Europäischen Union erhielt. Außerdem wurden hier die niedrigsten Strompreise in ganz Europa angeboten.
Die Ingenieure von Facebook vereinfachten das Design der Server, indem sie die Verwendung einer Reihe von Standardkomponenten wie zusätzliche Speichersteckplätze, Kabel und Schutzhüllen aus Kunststoff überflüssig machten. Diese Server mit ungeschützten Motherboards befinden sich in einem Standard-Rack in Kühlschrankgröße.
Experten sind zuversichtlich, dass Sie mit diesem Design den Luftstrom durch jeden Server intensivieren können. Ein effektiver Betrieb solcher Computersysteme erfordert weniger Kühlleistung, da sie aufgrund der verringerten Anzahl von Komponenten weniger Wärmeenergie abgeben als Standardanaloga. Außerdem können Facebook-Maschinen bei erhöhten Temperaturen funktionieren.
Als die Facebook-Ingenieure begannen, ihre Ideen der "Öffentlichkeit" zu präsentieren, waren die meisten Experten auf dem Gebiet der Rechenzentren immer noch skeptisch, insbesondere hinsichtlich des Betriebs von Serversystemen bei erhöhten Temperaturen. Aber wie sie sagen, hat die Zeit alles an seinen Platz gebracht. Gleichzeitig ermöglichte die weitere Verbesserung der Infrastruktursysteme durch die Teilnehmer der Open Compute Project-Initiative (zusätzlich zum Facebook-Projekt, das von vielen Herstellern von Hardware und Mikrochips, Hosting- und Colocation-Anbietern sowie Bankorganisationen weit entfernt vom IT-Segment entwickelt wurde) die Nutzung weit entfernt von der Arktis. Als nächstes großes Rechenzentrum Facebook wurde beschlossen, in Iowa (USA) zu bauen, wo das Klima gemäßigt ist. Wie in Schweden gibt es mehr als genug billigen Strom aus erneuerbaren Quellen (in Iowa spielen Windparks die Rolle von Wasserkraftwerken).Das Unternehmen begann auch mit der Entwicklung eigener Speichersysteme und Netzwerkgeräte.
HP reagierte schnell auf die Initiative des sozialen Netzwerks und startete den Verkauf eines Mikroservers namens Moonshot , der frei von jeglichem Überschuss ist, mit Chips mit geringem Stromverbrauch ausgestattet ist und sich durch hohe Energieeffizienz auszeichnet. Die Moonshot-Version war die radikalste Änderung in der Serverfarm-Produktlinie, die ein amerikanisches Unternehmen in den letzten Jahren vorgenommen hat. HP arbeitet auch an Mechanismen zur Verbesserung der Energieeffizienz von Servern durch Wasserkühlung.Laut der Führung des Netzwerkgiganten werden sich nur wenige Unternehmen mit solchen spezialisierten Systemen befassen wollen, die in erster Linie für die Bedürfnisse großer Internetunternehmen entwickelt wurden, die übergroße Rechenzentren besitzen. Laut Cisco-Sprecher David McCulloch sieht der Netzwerkriese den neuen Trend nicht als Bedrohung für sein Geschäft. Vor sechs Jahren hat ein weiterer großer US-amerikanischer Anbieter, Dell, ein spezielles Team von Ingenieuren zusammengestellt, um Computersysteme ohne die von Internetunternehmen erworbenen "Schnickschnack" zu entwerfen. Seitdem ist der Umsatz von Dell erheblich gestiegen. Dies deutet darauf hin, dass der Anbieter die richtige Richtung für die Entwicklung seines Geschäfts gewählt hat.Während spezielle Hardware, die innerhalb der Mauern der Webgiganten Google und Amazon entwickelt wurde, nur den Betreibern von Rechenzentren dieser Unternehmen zugänglich ist, sind die Offenheit von Facebook und der Wunsch des sozialen Netzwerks, ihre Best Practices auszutauschen, zu den Gründen für das wachsende Interesse anderer Internetunternehmen an seinen Rechenzentren geworden. Selbst kleine und mittlere Unternehmen sind aktiv an den Entwicklungen des sozialen Netzwerks im Bereich der Verbesserung der Effizienz von Rechenzentren interessiert. Facebook hat schrittweise Anleitungen zum Erstellen einer Hyper-Scale-Serverfarm erstellt, die von jedem Unternehmen mit genügend Arbeitsstunden und Geld verwendet werden kann.
Facebook Top Manager Frank FrankovskyDem Board of Directors der gemeinnützigen Organisation Open Compute Project Foundation unter der Leitung von Frank Frankovsky, dem Top-Manager von Facebook, gehören Leiter von Giganten aus der Welt der Hochtechnologie und Finanzen wie Intel bzw. Goldman Sachs an. Gleichzeitig haben viele große asiatische Hardwarehersteller wie Quanta Computer und Tyan Computer bereits damit begonnen, Serversysteme zu verkaufen, die auf Spezifikationen basieren, die von Mitgliedern des Open Compute-Projekts erstellt wurden. Die Social-Media-Initiative erwies sich als sehr beliebt.Server Farm Campus
Um den Umfang des Rechenzentrumscampus wurde ein langer Zaun gelegt, der tatsächlich errichtet wurde, um zu verhindern, dass lokale Elche in den Campus gelangen.Im Inneren des Gebäudes vermischt sich die schwedische Kultur mit der amerikanischen. Am Eingang sehen Sie farbenfrohe Bilder von Hirschen neben dem Facebook-Logo und Uhren, die die Uhrzeit auf anderen Firmengeländen in den US-Bundesstaaten North Carolina, Iowa und Oregon anzeigen.
Die meisten der anderthalbhundert schwedischen Campusmitarbeiter sind Einheimische. Die Mitarbeiter können an Schneemobilen und Fahrrädern arbeiten, die mit dem Facebook-Logo verziert sind. Oft verbringen sie auch Zeit miteinander, um beispielsweise das Angeln auf Eis zu arrangieren.
Source: https://habr.com/ru/post/de387823/
All Articles