转：解密超强大的Facebook数据中心

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　现在“围脖”的兴起，让很多人忽略了Facebook火爆的程度。想想04年Facebook才刚刚走出哈佛大学，到今年7月Facebook全球注册的用户数量就达到了5亿，相当于全世界人口的8%。

创始人MarkZuckerberg在数据中心中演讲

　　这样惊人的数字在让业界感慨的同时，就连雅虎的CEO卡罗尔·巴茨都认为在将来，Facebook将成为他们最强劲的对手，因为按照这样的发展，在未来 Facebook将获得全世界每一个人的大量信息。但是我们不得不想这样持续发展的Facebook，它的基础设施要达到什么样的程度才能承担如此大量的信息呢？对于Facebook你了解多少？今天我们就一同来看下Facebook流出的大量细节。

　　你Facebook了吗？

　　其实在Facebook超过500万活跃用户的时候，它就已经成为互联网上最繁忙的站点，并且建立了一个非常好的基础设施来支持这样快速的增长。因为 Facebook从2004年2月由创始人MarkZuckerberg从哈佛大学的宿舍里推出时才有一台服务器，发展到现在，它的web服务器和存储单元安放在了全国各地的数据中心中。

　　每个数据中心设有数以千计的计算机服务器，这些通过光纤电缆与外面的世界连接起来。没当你在Facebook上共享信息的时候，这些数据中心的服务器就会接收信息并分发到您朋友的网络去。

　　Facebook的数据中心初步认知

　　据来自Google的Double Click服务标准显示，Facebook是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。

　　因此Facebook需要大量的存储基础设施来容纳其巨大的照片储存，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。

Facbook俄勒冈州数据中心初建外观

　　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。

Facbook俄勒冈州数据中心

　　Facebook的互联网基础设施有多强

　　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。

　　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。

Facebook数据中心内部

　　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。

　　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的数据中心在哪里？

　　目前Facebook在硅谷，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。

　　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。

俄勒冈州Facebook数据中心鸟瞰图

　　随着Facebook的增长，其数据中心的要求是与它一起成长。新的俄勒冈州数据中心就是这一趋势的最好反映。

　　Facebook数据中心的服务器

　　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台和09年的30000台。但是更多的服务器在增长曲线图上是没有显示的。

　　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。

　　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数据中心的主要开支：

　　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。

Facbook数据中心

　　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。

　　有多少人都需要运行Facebook的数据中心？

　　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。

　　Facebook的数据中心是如何节能的？

　　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。

　　在普里恩维尔，凉爽的气候将使Facebook不必过于经营制冷问题，虽然有用来冷却数据中心系统的冷却水，但需要的电量较大。随着电力成本的日益重视，许多数据中心设计组开始采用凉爽清新的空气，而不是冷水机组。在炎热的日子里，普里恩维尔数据中心将采用蒸发冷却，而不是一个冷却系统。

　　这个过程是高度能源效率的表现，更是减少空气中的水消耗的一种做法。节约用水也是自来水公司对重要的数据中心项目日益重视的一点，因为在某些情况下，数据中心的水消耗将给当地带来水资源方面的挑战。

　　一个数据中心的主要功能是提供一个不间断电源（UPS）以不断提供电源到服务器上，下面要说的是Facebook的另一个领域取得的节能效果。该普里恩 维尔数据中心将使用新的，正在申请专利的UPS系统，可降低多达12%的用电。除了新设计的不间断电源（UPS）和配电单元（PDU），还增加了一个12 伏电池到每个服务器电源上。Facebook表示之所以提出这个特殊的设计，主要有一个关键因素就是是降低数据中心的能耗。

　　这种方法如何节省功率呢？大多数数据中心使用交流电源分配，其中UPS系统在电网和数据中心设备的立场上，如果市电中断，飞轮（新设计UPS系统）以一定速度旋转， 直至发电机可以启动。这种方法需要从电网交流电源转换成直流电源充电电池，然后再转换回为交流电的设备。这些转换都包含一个功率损耗，为用户提供紧急备用电源，避免电力中断给敏感设备带来损伤及数据丢失。

　　最后，Facebook的普里恩维尔设施也将重新使用多余的热量驱逐服务器，这将有助于在比较热的建筑空间实施这一项战略。至此为止，Facebook数据中心的很多细节都呈现了出来。希望能满足关注Facebook数据中心读者的一些好奇心。