北极圈附近的瑞典Facebook数据中心之旅

一个服务器场-一个Facebook超载数据中心,位于北极圈以南,在瑞典吕勒奥郊区的一片森林中间。这座巨大建筑的外立面由成千上万的矩形金属板框住,而它本身看起来就像一艘真正的太空飞船。 Lulea的公司服务器场很大。它宽300米,长100米,大约相当于四个足球场的大小。



有趣的是,瑞典的Facebook数据中心项目在某一时刻被证明极其接近失败。一位当地环保人士说,新的数据中心可能会伤害鸟类,包括在校园附近筑巢的罕见的三指瑞典啄木鸟。但是,吕勒奥市政府的官员拒绝了这一异议。 Facebook项目看起来太吸引人,涉及数亿美元的建筑投资和创造许多就业机会。



Facebook的服务器场是人类历史上最节能的计算设施之一。大约一个世纪前,瑞典开始建造许多水力发电厂,以组织其钢铁,纸浆和造纸行业的电力供应。这样的水力发电站出现在吕勒奥。现在,它们用于为Facebook数据中心供电,顺便说一下,该数据中心消耗的电量与钢铁厂差不多。据Facebook工程师称,该公司的目标是到2018年通过环保和可再生能源为其数据中心提供50%的电力。瑞典校园已经将Facebook提升到了这一水平。校园内还装有三台强大的方形柴油发电机,如果中央电网的运行不太可能出现中断,则需要这样做。

Facebook基础设施开发总监杰伊·帕克(Jay Park)说:“这么多水力发电厂都连接到区域电网,根本就不需要发电机。”帕克认为,在将变电站连接到新数据中心时,Facebook工程师使用了2N冗余方案,即电力来自使用各种路线的独立网络。在第一种情况下,使用地下电缆,而在第二种情况下,使用架空电力线。







服务器场帮助Facebook每天处理约3.5亿张照片,45亿个赞和100亿条消息。该公司开始建造瑞典数据中心,以提高为生成越来越多电子数据的欧洲用户的服务质量。同时,如果您在伦敦上传自拍照或在巴黎发布状态更新,则很有可能会将数据存储在Lulea中。在传统的数据中心中,IT负载每瓦消耗一到两瓦至一半至两瓦的机电设备和冷却系统,吕勒奥数据中心的工作效率提高了很多倍:其PUE系数为1.04。

底盘概念


Facebook建立了一个服务器场,重复了“机箱”的概念。利用来自广泛使用自动化和标准化生产的各个行业的技巧,我们设法形成了这一构想,并实施了“底盘”-基础(在这种情况下,是尺寸为3.6 m x 12.2 m的钢框架),并使用组装线将其交付给实施地点工作项目。


Marco Magarelli用于Facebook数据中心建设的设计工程师:
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组装后,将机箱装载到主体中并直接运输到服务器场本身。在同一建筑物中,交付的组件安装在准备好的混凝土杆上。



两个相连的机箱形成一个18米的通道。通常的数据中心机房将容纳52个机箱,从而形成13条走廊,包括用于冷却服务器组件的走廊。



由于其位置优越,数据中心的效率高且对环境友好。瑞典的运营商可以支配可靠的水力发电站产生的廉价电力,以及寒冷的气候,IT专家可以帮忙解决这些问题。除其他因素外,这是由于该地区的低温(在冬季,温度计的平均温度保持在-20摄氏度左右)。 Facebook工程师没有在大型能源消耗型空调上花钱来冷却Lulea中数以万计的服务器,而是在过滤和优化温度和湿度的空气后,利用外部空气在数据中心的下班时间运行,以冷却服务器系统。新的数据中心是一种大型机制。
里面是长长的走廊,无数服务器闪烁着灯光,还有巨大的风扇嗡嗡作响。









良好的地理位置将使该北部数据中心每年仅靠外部空气就能冷却八个月,与美国的类似数据中心相比,维护起来平均便宜40%。Facebook投资的一个重要因素是,这家美国公司为建设数据中心而从欧盟获得了1000万英镑的补贴,此外,这里的电价是全欧洲最低的。








通过取消使用许多标准组件,例如额外的内存插槽,电缆和塑料保护壳,Facebook工程师简化了服务器的设计。这些服务器以及未受保护的主板均位于标准冰箱大小的机架中。





专家相信,这种设计可以使您增强通过每台服务器的气流。这种计算系统的有效运行需要较少的冷却能力,因为由于减少了组件数量,与标准类似物相比,它们散发的热能更少。此外,Facebook机器能够在高温下运行。




当Facebook工程师开始将他们的想法带给“公众”时,数据中心领域的大多数专家仍然持怀疑态度,尤其是在服务器系统在高温下运行时。但是,正如他们所说,时间已将一切摆在适当位置。同时,Open Compute Project计划的参与者(除了Facebook项目是由许多硬件和微芯片制造商,托管和托管服务提供商以及远离IT部门的银行组织开发的)基础设施系统的进一步改进,使得可以在远离北极的地方使用它们。下一个主要的数据中心Facebook,决定在气候温和的爱荷华州(美国)建立。与瑞典一样,来自可再生资源的廉价电力也绰绰有余(在爱荷华州,风力发电场扮演着水力发电厂的角色)。该公司还开始开发自己的存储系统和网络设备。







惠普迅速推出了名为Moonshot的微型服务器,以回应社交网络的倡议,该微型服务器没有多余的余地,配备了低功耗芯片,并且具有高能效的特点。 Moonshot版本是美国公司近年来对服务器场产品线进行的最根本的更改。惠普还在研究通过水冷提高服务器能效的机制。

根据网络巨人的领导,只有少数公司希望处理专门设计用于满足拥有超大型数据中心的大型互联网公司的需求的专门系统。据思科发言人戴维·麦卡洛克(David McCulloch)称,网络巨头并不认为新趋势会对其业务构成威胁。六年前,另一家美国主要供应商戴尔成立了一个特殊的工程师团队来设计计算机系统,而没有被互联网公司收购的“多余的东西”。从那时起,戴尔的收入有了长足的增长。这表明供应商已为其业务发展选择了正确的方向。

虽然只有这些公司的数据中心运营商才能在网络巨头Google和Amazon的围墙内开发专用硬件,但Facebook的开放性和社交网络分享其最佳实践的愿望已成为其数据中心越来越受到关注的原因,而不仅仅是其他互联网公司-甚至中小型企业也对提高数据中心效率领域中社交网络的发展非常感兴趣。 Facebook已经创建了用于创建超大规模服务器场的分步说明,任何拥有足够工作时间和金钱的公司都可以使用它。








Facebook高级经理Frank Frankovsky

由Facebook最高经理弗兰克·弗兰科夫斯基(Frank Frankovsky)领导的非营利组织开放计算项目基金会(Open Compute Project Foundation)董事会成员分别来自英特尔和高盛(Goldman Sachs)等高科技和金融领域的巨头。同时,许多亚洲大型硬件制造商(例如Quanta Computer和Tyan Computer)已经开始销售基于Open Compute Project参与者创建的规范的服务器系统。事实证明,社交媒体计划非常受欢迎。

服务器场校园


数据中心园区的外围已围起一道长栅栏,实际上是竖起的,以防止本地麋进入园区内部。

在建筑物内部,瑞典文化与美国人融为一体。在入口处,您可以在Facebook徽标和手表旁看到彩色的鹿图片,这些图片显示了美国北卡罗来纳州,爱荷华州和俄勒冈州其他公司园区的时间。



一百零五名瑞典校园工作人员大多数是当地人。员工开始使用装饰有Facebook徽标的雪地摩托车和自行车上班。他们还经常花时间在一起,例如在冰上钓鱼。



Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN387823/


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