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Facbook高密度数据中心揭秘:ARM替代Xeon

来自Google的Double Click调查显示,Facebook已成为目前世界上最受欢迎的网站,每月有超过6900亿的页面浏览量。而根据Hitwise的调查显示,Facebook目前约占9.5%的互联网流量,比谷歌还要略多。

Facebook其中稳定增长的是每一天用户都要新增100万个新的照片。每月人们在 Facebook上分享超过300亿条内容。此外,Facebook的基础设施必须支持超过1万个网站和550,000个应用程序使用Facebook的 平台服务连接平台,超过24PB的数据容量,而且每5个月内数据量还要翻番。

Facbook俄勒冈州数据中心初建外观

如果Facebook以目前的速度继续增长下去,公司可能就需要建造像谷歌,微软,雅虎那样大型的网络数据中心。

为支持这样巨大的工程,Facebook的运作在美国都至少有9个数据中心,在俄勒冈州建立的是第一个数据中心,此外,圣克拉拉和圣何塞租赁了6个 不同的数据中心空间,同时还租用了3个阿什弗吉尼亚州中心的数据中心。其中圣克拉拉和阿什弗吉尼亚州中心是关键的数据中心枢纽,在那里满足数百光纤的网络 连接,是内容广泛分布的理想选择。

下图提供了一个Facebook的基础设施发展的视觉效果。它记录了用于Facebook电力的业务服务器的数量增长情况。

当Facebook先用一小部分人使用它,开始没有照片或视频展示的话,整个服务可以运行在一台服务器上,Facebook技术业务的副总裁乔纳森 说道。 但是事实并非如此,由工作人员的技术演示表明,截至2010年6月公司在其数据中心运行至少60000台服务器,远远高于08年的10000和09 年的30000。但是更多的服务器在增长曲线图上是没有显示的。

Facebook数据中心的主要开支

据报道,Facebook在美国圣何塞已租约25000平方米的数据中心,今年三月,,Facebook同意在圣克拉拉租赁50,000平方英尺的 数据中心。但其实Facebook的成本仍然大大低于其他一些什么建设云计算数据中心基础设施所需要的花费,谷歌在2008年自定义的数据中心基础设施花 了23亿美元,而微软在其投资新的数据中心每个都要5亿美元。

在硅谷和弗吉尼亚州,根据投资者的数据6月30日的季度报告显示,Facebook为其135,000平方英尺的数据中心空间每年支付1810万美元。

弗吉尼亚州弗数据中心的空间也是租赁的,虽然业主并没有公布Facebook的租赁的细节,但对公司的最大租户的数据显示,Facebook年基本租金相对为15个百分比,其中工程每年大约为2180万。

如同大多数大型数据中心而言,Facebook的设施高度自动化,现场员工通常不超过20至50名。Facebook有历史上保持了最近的能效比例为1,也就是原来每1100万用户有1名工程师。后来提高到每1200万用户有1名工程师。

Facebook在普里恩维尔建设的项目预计在其12个月的施工阶段,将创造200多个工作岗位,工厂将雇用至少35个全职工人,几十名甚至更多的兼职及合约员工。

全新配电设计

随着绿色节能的数据中心不断提出,Facebook也在努力使自己的数据中心更便宜,更高效。Facebook的服务器和数据中心工程师 AmirMichael发明了一个新的配电设计,这个配电设计免除了传统的数据中心不间断电源(UPS)和数据中心配电单元(PDU)。新的设计把数据中 心的UPS和电池备份功能转移到储藏柜,每个服务器电力供应增加了一个12伏的电池。

这个发明其实是来源于谷歌的一个灵感,因为之前谷歌曾经发布过集成一个12伏电池的一种电源,并允许它作为一种车载UPS。这种数据中心,除了具有能源高效的数据外,公司也把这种设计作为一个主要的因素。电源使用效率(PUE)额定值在1.1到1.2之间。

在硬件设施方面Facebook同样采取了措施。像是一般的服务器使用208V电源配置到服务器,大多数电源也可以支持230V和240V的配置, 而 Facebook新的分配计划是要求277V的电源配置到服务器。为此他们也在和电力供应商合作创建能接受277V输入电压的电源供应器。

因此,Facebook也期望能获得类似的效益,在电力分配期间减少能源损耗,大约从目前的35%减少到15%。公司表示可以通过简化电力到服务器 的方法降低电力开支。不仅这样,除了提高效率,新的设计在设备采购方面也节省了巨大的成本。因为公司不需要再购买传统的UPS和PDU系统,这样便可以节 省百万美元,如果整个行业都发生采用这样的转变,那将是巨大的一个改观。

ARM替代Xeon

虽然目前在服务器市场上,ARM的性能并不能足以与Intel至强来对抗,但是有着本钱优势,又能够提供够多服务器集群的ARM一样让大家颇为期待,再加上ARM被业界传诵的高能效特点,进入服务器市场,相信也会带来相当大的震撼了。

Facebook技术业务的副总裁乔纳森认为,有时关键的主要是服务器供应商的能力,以适应自己的产品的需求和巨大的基础设施。但有消息传出,说 facebook预备在美国俄勒冈州兴建新数据核心时,使用ARM架构服务器,替换传统的x86产品。消息称来自美国得克萨斯州奥斯丁的芯片设计公司 smooth-stone将负担为facebook定制ARM服务器的使命。

风冷替代水冷

而据数据中心工程师Amir Michael介绍说,Facebook网站拆掉了一些服务器,并指出大多数服务器是专门为企业客户定制的,包括外观特征和冷却设备。像是 Facebook使用的就是新鲜空气,而不是水冷却服务器,这样自然冷却数据中心的方法在很多公司都得到了广泛的应用。

Facebook表示,其普里恩维尔数据中心的设计采用了LEED(领先能源与环境设计)方案,一个由美国绿色建筑委员会监督下节能建筑评级系统的 黄金级标准。该普里恩维尔设施预计将有一个电源使用效率(PUE)为1.15的优秀评级。PUE值平均为2.0的表明,IT设备使用大约有50%来自建筑 物电源。

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