感谢几月几日的投递 新闻来源:CSDN Facebook 从开源服务器、数据中心直到刚刚宣布将开源存储方案，Facebook 正在帮助互联网企业除去那些昂贵而且不必要的组件来降低成本，从新设计供电、主板和散热系统，并将方案分享给所有人。Wired 记者 Cade Metz 对 Facebook 的系统工程经理 Amir Michael 进行了采访，为我们描绘了 Facebook 开源服务器和数据中心的诞生过程。你很难想象，Michael 和他的团队仅仅用了 12 个月就完成了这一切。 Amir Michael 在 Faceobook 的服务器实验室 Amir Michael 在 Facebook 工作，作为一名黑客这没有什么值得惊讶的。但他并非一名传统意义的软件黑客，而是一名硬件黑客——在作为临时实验室的收发室里。 到 2010 年底，Facebook 在 Palo Alto 的总部码头不再接收任何货物。Michael 和另外几名工程师随之涌入，因为他们需要建立更大的服务器实验室，这不，他们已经在隔壁建立了存储房间。 这里曾是发货码头，在地板上有一个巨大的标尺。有时候，这个巨大的标尺用来给包裹称重。当 Michael 和他的团队搬进来后，标尺用来测量从零开始制造的服务器。12个月后，他们为 Prineville 数据中心设计的服务器完成，其中一台放在标尺上。他爱不释手，这个服务器已经批量生产并在世界各地使用。 Michael 制造的服务器轻了 10 磅。 像其他互联网巨头一样，Facebook 为他的互联网帝国提供了大量数据中心网络和服务器，投入巨大，很多很多钱。如果你要为上亿的用户提供网页，就需要花掉大量的金钱，不仅仅要购买硬件，而且 要为这些硬件提供电力。从某种角度上说，你真的花了太多钱了。你需要的东西与世界上的任何一件东西都不一样。 2009年春天，Facebook 将 Michael 招募进来，帮助公司提高效率。“我的主管和我说：‘嘿，来吧，我们有很多架构要建立，我们要做许多创新，更加经济以及更高的能源效率’”，Michael 回忆。“我问道有没有什么具体的目标么？他说：‘没有。为什么不来加入我们并找到它呢？’”于是，Michael 就做了这些。 为了保持 Facebook 世界知名“黑客文化”，他从一块空白的地板开始，利用能触手可及的一切东西，以工程师的疯狂速度建造了 Facebook IT 存储间以及隔壁的收货“码头”。结果就是一个全新的服务器诞生了，不仅能效高、更加经济，而且外形（physically ）更高效。 “为了优化成本，我们拿掉了标准服务器中很多组件，”Michael 说，“这使得它更容易维修。由于少了很多阻挡物，散热变得更加高效。并且轻了 10 磅：这让我们少购买了 10 磅，任何时候把它放入或从机架上卸下变的更轻松，最后到报废的那一天，也少回收了 10 磅。” Facebook 并不是独自设计自己的服务器。Google 参与几年了。不同的是，Facebook 会邀请你进入临时的实验室，参观他们是怎么做的，还会把 Michael 设计的服务器提供给你，甚至包括 Prineville 数据中心的设计蓝图，有了它你就可以用把这些服务器串联起来工作了。 互联网巨头需要高效的硬件处理各种大量的业务。无论是金融机构、生物医药还是其它的商业机构，都遇到了同样的问题。Facebook 希望帮助自己，也帮助他们。通过 Michael 以及其他 Facebook 的硬件智能团，可以将双方紧密携手。 在曾经的收发室内，Michael 把服务器从机架上卸下 最好的经验就是没有经验 在加入 Facebook 前，Michael 在 Google 做了 5 年半多的硬件工程师。他调试过各种主板和电源，但从未设计过自己的服务器。这就是为什么他适合为 Facebook 制造一台服务器的原因。“我的愿景并不是混乱的，”他说。“我研究了很多独立的部件，但我从未涉及整个系统。” 他开始摆弄 Facebook 数据中心中的各种服务器和设备，Facebook 仅仅租赁空间和基础设施。他和其他工程师做了一些改进，但他们很快意识到他们不能改变多少，除非从头设计数据中心和服务器。“我们不能改变一点数据中心， 再改变一点服务器，”Michael 说。“我们的确改进一些，但我们想走的更长远。” 于是一名叫 Jay Park 的工程师发力研究数据中心，Michael 专注服务器。但他们还在一起工作。设计的想法由两个人密切合作完成。 一般而言，数据中心在交流、直流电转换以及不同电压间转换会浪费很多电能。但一天晚上，Jay Park 说，他梦见了一个新的数据中心不存在这些浪费。当他醒过来，手边并没有纸，就随手在餐巾纸上画出了他的构想图。 我们没有采用大量的分散的装置将电压降到 208 伏，而是直接将 277 伏电流供给服务器机房。“我们这么做的原因和供电公司在传输网络上采用高电压的原因是一样的。”Michael 说。“更高的电压，意味着更少的浪费，更高的效率。”而且，省去了那些庞大的不间断电源（UPS），从而减少了损耗。取而代之的是，Park 和其他工程师将直流电池放进旁边的机架上，并将其装进服务器。这意味着，后备电源的供电距离较短，而且不需要从直流电转换到交流电，再从直流电转换到交流 的长途跋涉。 但 Park 梦想中的数据中心还不能工作，除非你有能够适应这些变化的服务器。Michael 对数据中心生态系统的贡献是将提供了两个而不是一个电源接口。其中包含一个 277 伏特交流电源，和一个在旁边机架上的 48 伏特的直流电池。“电源装置十分智能，当交流供电失效时，将自动切换到电池供电，”Michael 说。“服务器甚至不知道电源供电消失了。” 但他并没有停下脚步。他设计了从服务器底架、风扇、主板等一切东西。Michael 和他的团队并不是在现有的基础上修修补补，而且完全设计了一个新的机器。 一个 Facebook 的服务器部门的工作台。有时候会增加一倍大小 哪里的世界是 Amir Michael 的？ 以前从来没有做过一台服务器，你该怎么做呢？你阅读了大量描述供电装置的技术手册。于是，你找到了一个能真正制造电源的家伙。 当他开始设计服务器，他想到了 Synnex，一家全能公司，在过去 30 年，深耕于全球的电脑硬件的购买和销售业务。Synnex 总部位于美国加利福尼亚州的佛瑞蒙，他与台湾、中国大陆以及其它地区的原始设备制造商（ODM）关系紧密。Michael 要求公司指派他与各种各样的电源制造商、主板制造商联系。 “我们也很愉快，”Synnex 高级副总裁、总经理 Steve Ichinaga 表示。Steve Ichinaga 与 Michael 紧密合作。毕竟这是在 Facebook。最终，Facebook 成为了 Synnex 的客户。在服务器运往 Prineville 的数据中心前，Synnex 负责对其进行测试。 通过 Synnex 和其它渠道，Michael 与许多设备制造商取得联系，至少 3 家同意帮助制造服务器：广达，一位于台湾的主板和电脑制造商；台达，另一家台湾制造商，专攻电源装置；宝威，另一家总部在美国的电源制造商。宝威拒绝接收 采访，台达和广达没有对采访要求做出回应。但据 Michael 透露，三家公司不仅为 Facebook 服务，而且他们之间彼此还有合作。 “我们选择的伙伴非常开放，沟通很顺利，并给我们分享了很多经验，帮助我们更好的优化，”Michael 说。“我们与主板供应商分享了我们的供电设计，并邀请他们一起工作。因此，我们紧密的合作。每个人都能看到全局，这让所有的工程师更有效率。让我们有同样 的思考方向。” 别的服务器设计师并不这样工作，他补充道，显然在暗指 Google。“其它公司将这些事情分离开来，要花很多精力来进行沟通和理解。工程师不可能集中精力设计好的服务器。许多很小的细节，人们也不得不亲自描述。” Facebook 也与 Intel 和 AMD 合作，他们的 CPU 用于制造服务器。Intel 数据中心群组高密度计算业务总经理 Jason Waxman 拒绝透露合作的细节，但他表示 Intel 与 Facebook 在设计服务器项目上工作“非常和谐”。 通过与这些伙伴合作，Michael 的目标是制造一个“无浪费”（vanity-free）的服务器，不含有任何一个 Facebook 不需要的组件。“我们不需要花精力去照看服务器，”他说。“没有喷漆，前面板上没有按键，没有 logo 或徽章。”但是，这朴实的设计只是我们努力的一部分，这帮助我们减少制冷的成本。 最终，他们被固定在底架上，由于比一般的服务器高，所以可以容纳更大的风扇和散热器。大风扇提供更高效的气流。由于采用更大的散热器，不需要那么多流动的空气。散热器有更大的表面积，帮助 CPU 散热的效率更高。 同时，Michael 的团队从新设计了主板上的芯片位置来增大气流。“这个主意产生了一些列连锁反应，”冷空气吹向发热的设备。设备彼此间不会“遮挡”。更多的冷空气直接吹向需要冷却的设备。通过调整电路设计，我们提升了散热设计。” Michael 从 2010 年 1 月开始设计，第一台原型机在夏天到达他的临时实验室。 Facebook 风洞，测试服务器散热 批萨、啤酒、薯片和主板 批萨和啤酒运到这里已经几周了。在 Santa Clara 的数据中心，Michael 组建了“build 聚会。”批萨和啤酒用来招待来自 Facebook 和其它地方的服务器技术员，技术员被分好区，并在 Michael 的原型机上工作，他的团队在一边观看。技术员会把他们放在一起，然后再分开。“这很有趣，令人兴奋，并从中学到很多经验，”Steve Ichinaga 说，“这是个好办法，让所有的人都知道每件东西是怎么工作的。” 包括 Amir Michael 和他的工程师在内，工程师们通过众所周知的方法来测试原型机的极端状态。他们安装了热量测试间，并对服务器极端加热和冷却。有时，他们会让服务器迅速加热 或冷却，会产生严重的凝结，生成一大块冰。在第三个房间，他们建立的风道，用来测试服务器散热。在风道边旁，一台示波器用于追踪通过主板的信号。 Facebook 的热量测试间，也称服务器烤箱。 经过 3 轮原型机、5个月反复测试，他们确定了最终设计方案。12月，整整 7 个机架的服务器运送到 Oregon Prineville 的数据中心，Michael 和几个工程师也来到这里，不过他们并没有做什么。“我们启动了机架上的服务器，一切都开始工作。没有 bug。婴儿的死亡率——服务器在运输过程中的损坏率非常低，比我们用过的那些服务器要低。”他说。“事实上，那是非常无聊的一天。服务器运来。我们调 试。然后我们鼓掌。我们没有其它事可做。”对于过去的 5 个月测试，这是一份遗书，他说。 他在那里多待了一天防止出任何差错。但什么都没发生。于是他就回家了。 生命的2.0 请拿走我的服务器 Michael 说，一个工程师喜欢在 Facebook 工作的原因就是，我们经常讨论谁不愿意在 Facebook 工作。与数据中心和服务器一起工作，公司给予了极端的企业文化。 去年四月，在 Michael 启动那些服务器后 3 个月后，公司发布了他的设计方案，这成为了 Open Compute Project 的一部分。任何人都可以获得它。 任何人都能对其更新。Open Compute Project 1.0 发布一年后，Michael 和他的团队将要发布2.0版。Synnex 建立了新的组织——Hyve，提供开放服务器和其它定制机，一些设备已经在订单系统中，其中包括1、2个互联网大佬级企业的名字。 为了分享设计，Facebook 希望降低设备的价格，也鼓励其它组织帮助提高设计。公司清楚这些对大家协作制造服务器有所帮助。 为了制造 Facebook 的服务器，Michael 同宝威的工程师奋斗在意大利，与台达的工程师在德国工作，其它工程师则前往台湾。为了2.0版，他联合了第二家台湾主板制造商纬创。在圣诞假期到来前，我 们站在他的服务器实验室中谈论，一名叫 Peter Ha 的 Facebook 工程师，以及两名来自其它公司叫不上名字的朋友，一起仔细检查新设计的细节。尽管 Michael 正走向 Facebook 的新总部的实验室，这里曾是 Sun Microsystems 在 California Menlo Park 的老校区。 他们并不常说英语。碰巧的是，在与 Michael 结束谈话前我问道，你和你的团队如何应对语言障碍。“我们工程师中的许多人都熟练的说普通话（Mandarin。Facebook 中有许多华人工程师？），”他说。“如果沟通中出现困难，谈话语言会变成普通话。” 和其他自称 Facebook 黑客的同事一样， Amir Michael 和他的团队知道如何解决手头的问题，并且与来自世界各地的伙伴良好合作。
