Google首次展示自己的服务器设计

更新：经5和zqjilove两位热心读者提醒，本文原文发表于去年，因此本文在时效性上存在选材失误，在此向大家致歉，以后我们会注意。但本文仍不失参考价值，因此给予保留。

Google一向对自己的计算运营三缄其口，但去年Google在一次和数据中心效率相关的会议上首次展示了自己的核心硬件。

大部分公司都从戴尔、惠普、IBM、Sun等公司那里购买服务器，但Google需要的服务器太多，他们想把服务器做为自己的核心技术之一，设计并制造自己的服务器。Ben Jai是很多Google服务器的设计师，他在一群精通技术的观众面前展示了一台现代的Google服务器。

Google服务器设计师Ben Jai

Google最出乎意料的地方：每台服务器都有一块12伏内置电池，如果主电源遇到问题，这块电池就可以派上用场。Google还表示自2005年以来，其数据中心一直由标准的运输集装箱构成，每个集装箱里都装有1160台服务器，能耗达250千瓦。

令与会者感到震惊的不仅是Google服务器的内置电池，同样让他们吃惊的是Google的秘密可以保守至今。实际上Google从2005年以来已经设计了6、7代服务器产品了。

Jai称这是Google自己的曼哈顿计划。

Google一直专注于能源效率，而且和全世界分享自己的经验。经济萧条导致公司们运营成本增加，能源价格上涨，人们的态度发生了转变，Google认为现在可以宣传一下能源效率了。

Google还关注配电、散热、冷热空气干扰等数据中心问题。Google的数据中心已经提前达到了美国环保局2011年的标准。

Google服务器后面

为何采用内置电池？

为什么使用电池如此重要呢？答案是钱。

典型的数据中心需要大型中央设备—不断电系统（UPS），实际上也就是一些巨型电池，当主电源断电、而发电机还没有启动时，这些巨型电池就可以派上用场。而内置电池成本很低，有多少服务器，就配多少块电池，量体裁衣不浪费。

效率是另一个经济因素。大型UPS系统的能效为92-95%，而Google服务器内置电池的效率可高达99.9%以上。

Urs Hoelzle，Google运营副总

Google服务器厚3.5英寸（2个机架单位），有两个处理器，两块硬盘，八个内存条，主板由技嘉制造。Google采用来自英特尔和AMD的x86处理器，Google还在自己的网络设备中采用了这种电池设计。

成本节节攀升

Google服务器数量庞大，相应成本也飞快增加。

Jai自己承担了相关任务。在2003年到2005年，只有他一名电气工程师负责服务器设计，每天工作14个小时，一干就是两年半。

Google已经为内置电池申请了专利，但愿意通过许可方式让其它厂家使用，Google运营副总Urs Hoelzle表示。

Google对能效的关注也可以从另一件事情上看出来。普通电源直接把交流电转变为直流电，通常为电脑提供5伏和12伏两种直流电。而Google的设计只支持12伏电源，电流转换在主板上完成。

Google数据中心的效率在不断改进

这么做会给主板增加1-2美元的成本，但好处是不仅供电成本更低，而且电源利用可达到峰值，意味着能源效率更高。Google甚至还注意到通过铜线转化电源的情况下，12伏电压的转化效率高于5伏。

Google还通过一种叫做“用电效果（PUE，power usage effectiveness）”的标准展示了数据中心的最新成果。PUE由绿色电网（Green Grid）协会制定，把计算机用电和照明、散热等辅助服务用电进行对比。PUE越低越好，1分最佳，表明没有多余的电费；1.5则表示计算机用电相当于辅 助服务用电的两倍。

Google的PUE值非常低，但Google仍在努力降低PUE值。08年第三季度，Google PUE为1.21，第四季度降至1.20,09年第一季度降到了1.19。

Google集装箱数据中心截图

集装箱数据中心

大部分人每次只买一台电脑，但Google不这么想。Google的数据中心由标准1AAA运输集装箱构成，每个集装箱里面装有1160台服务器。

模块式数据中心非Google首创，Sun Microsystems和Rackable Systems也在销售类似产品，但Google从2005年就投入使用了。

Google的首次尝试并非一帆风顺，比如他们发现第一台起重机的功率无法吊起一个装满服务器的集装箱。

总的来说，Google的选择考虑到了软件、硬件和设施等诸多因素。

Hoelzle称，早期Google只能选择x86处理器，搜索是一个免费产品，只能运行在廉价的硬件上，大型机太贵。

像Google这样的大规模运营有利有弊。比如，一项研究成果可以应用到大量其它的的基础设施上，见效快，Hoelzle说道。

Google模块化数据中心图纸