一個外行眼中奇葩的資料中心，胡侃開放計算

導語：外行看熱鬧，內行看門道。近些年來，各種奇葩的資料中心層出不窮，外行看到的是酷，內行看到的是創新，當然也有部分人（包括部分從業者），卻對此嗤之以鼻，認為是瞎折騰。

到底是不是瞎折騰？相比軟體，老魚對硬體是外行，本不敢妄言。不過本著軟硬不分家，不懂就問的原則，最近跟不少硬體專家請教學習，多少還是有些收穫。

因此，今天就以一個外行的角度，侃一侃國外企業為什麼要花費大量人力物力搞出這麼多稀奇古怪的資料中心，這種“折騰”背後的原因和驅動力是什麼？如果說的對請點個贊，說的不對您就當個樂子。

奇葩的資料中心

開聊之前，先看一組下海、入地，去北極的奇葩資料中心組圖。

這是微軟最近剛宣佈的一條訊息，其自研水下資料中心正在英國蘇格蘭奧克尼群島附近的海底試執行。

資料中心的尺寸與船舶、火車和卡車運輸中使用的集裝箱大致相當，其中裝載了12個機架，包含864臺伺服器以及相關冷卻系統設施。

Facebook位於呂勒奧的資料中心，離北極圈只有100公里。呂勒奧自1961年以來超過30度的時間不超過24小時。

Facebook設計了巨大的風機將外部冷空氣引入機房內，被過濾器和霧化器處理後，從外界進來的冷空氣會像水一樣“沖洗”伺服器。消耗的電力則少了將近 40%.

Iron Mountain地下資料中心，位於地下約66米深處。安全級別僅次於白宮和國防部的秘密資料庫，聲稱是地球上最安全的地方之一。

這間資料中心採用的伺服器冷卻方式非常獨特，他們將系統散熱用通風管連線在資料中心內的石灰岩壁上，利用地底石灰岩的低溫來為伺服器散熱。據稱其散熱的效率可達每平方英寸1.5個英制熱量單位。

看完上圖是不是感覺很酷，很黑科技，至少外行如我，最初看到還是蠻震撼的。其實，各種奇葩的資料中心還有很多，比如沙漠資料中心，牛糞資料中心，鑑於篇幅所限，就不一一列舉。

就以微軟資料中心下海為例，顯然是需要巨大的成本投入的，因為，這可並不是把資料中心放在集裝箱丟進海里就完事，涉及到潛艇技術，機架設計、冷卻系統、機械工程、能源發電相等等多種技術相結合，顯然是個大工程。

回到話題，國外企業為什麼要花費重金把資料中心送到地下、海底和北極？背後的根本原因是什麼？到底值不值？

原因解析：規模、效率、能耗

這些年無論是搞軟體還是硬體，對分散式架構相信都不陌生。傳統集中式架構由於成本高昂、靈活擴充套件性差等因素已經開始被逐步淘汰，而基於X86伺服器的分散式架構廣為流行，這使得大部分資料中心購買和使用大量便宜的通用伺服器，在消除了彈性硬體需求的同時，也導致了硬體的瘋狂擴張和大量的能源和冷卻需求。而云計算發展壯大更是進一步推動了資料中心的集中化，由此誕生了“超大規模”的資料中心。

資料顯示，2017年，僅亞馬遜一家就採購了全球13%的伺服器。據Synergy Research資料顯示，2017年底，全球超大規模資料中心數量已經達到390個，其中美國以44%的份額位居首位，中國以8%的份額位列全球第二。

資料很清楚的告訴我們，在伺服器與資料中心規模上，中美企業還有一定差距。而規模大了就會帶來很多問題，而且是沒有達到一定規模是難以深刻感受的問題。而創新總是基於需求驅動，國外企業在資料中心上的創新走在我們前面就不難理解。這與我們在移動支付方面遠勝美國是一個道理。

而超大規模資料中心帶來的問題主要有以下三個方面：

首先是能耗。資料中心規模小的時候可能更關注建設成本，規模大時節能的重要性反而遠高於建設成本。企事錄創始人張廣彬向老魚舉了個例子，國內大型網際網路運營商中的某家資料中心提供商釋出公告，要為其建設五個資料中心約40億，但十年的電費，卻將近83億。這是一個很鮮明的例子，十年的電費是建設費用的2倍多，這充分說明了，對超大規模的資料中心建設而言，如果用少部分的建設成本提升換取更好的節能效果，那絕對是划算的買賣。

不過，張廣彬也感嘆，相對國外企業，國內企業對基礎硬體方面重視程度還是遠遠不夠。（PS：老魚也想說，其實國內對基礎軟體的重視也好不到那裡去，相比而言，基礎軟體公司比基礎硬體公司生存更加艱難。）

其次是密度。隨著房地產成本的不斷飆升，使得企業很難透過將收購土地，以新建資料中心作為一種產能擴張的手段。因此，如何在相同的空間放置更多的機器就成為了一個方向，但機架中伺服器放多了又會帶來能源供應和散熱問題。還有，通用伺服器也無法滿足規模化的需求，因為通用伺服器規模化又帶來密度低、能耗高、安裝和維護工作量大等問題。

最後是環保，資料中心長期以來，一直受到環保組織的批評，因為它們不僅是能源消耗大戶還是碳排放大戶。2016年，美國政府的一項研究發現，2014年，美國的資料中心消耗了700億千瓦時的電力，相當於該國全年能源消耗總量的1.8%。研究人員估計，2014年資料中心每年對全球溫室氣體排放總量的貢獻率約為2%。

因此，如何降低能耗、降低成本，打造出綠色節能的新型資料中心，就成為許多企業及工程師們需要思考和解決的問題。為了解決這些問題，自然也就誕生了眾多的創新，各種奇葩的資料中心設計，開放計算與整機櫃伺服器就是奔著解決這些問題而去的。

開放計算、開源硬體、整機櫃

開源軟體大家都熟悉，相比開源軟體，開源硬體出現的時間就要晚的多，而且一直在模仿開源軟體的運作模式。

開放計算就是開源硬體的一類，旨在促進行業的專有技術和硬體供應商和使用者之間最佳實踐的共享，使他們設計和生產的基礎設施可以有效的執行和部署，以應付未來資料中心需求。

提到開放計算，就必須提到3大組織，OCP（Open Compute Project）、ODCC（原天蠍聯盟Project Scorpio）、Open19，三大組織的宗旨都是打造資料中心開放平臺，推動資料中心基礎設施標準化、產業化。

其中，OCP由Facebook發起，最初是為了對抗谷歌，現在谷歌也加入其中，算是做的比較好的，在歐美包括亞太都有一定影響力，節點量也較多。ODCC（天蠍組織）是國內BAT搞的開放資料中心聯盟，對標的是OCP，在國內的落地應用也較多，有幾十萬的節點。而Open19剛起步，影響力有待進一步提高。

值得注意的是，這三大組織都同時選擇整機櫃伺服器的這種產品形態，原因很簡單，因為超大規模資料中心部署速度是一個非常頭疼的現實問題，而整機櫃伺服器就能很好解決這個問題。

目前，整機櫃伺服器國內的最大使用者是百度，12306也部署的整機櫃伺服器。

整體機櫃有這麼多好處，可並不適合所有企業，那到底什麼企業適合使用整機櫃伺服器？老魚總結為以下2條：

一、 採購規模夠大（如果每年只有幾十臺上百臺就別考慮了！）

二、 有高效利用裝置的需求

最後，關於整機櫃伺服器選擇，這裡不得不提下浪潮，不是因為浪潮是唯一一家同時支援以上三大開放標準的伺服器提供商，而是浪潮在開放計算方面，起步最早，屬於最早吃螃蟹的，更是國內整機櫃伺服器出貨量最大一家，出貨量大意味著產品落地應用最多，成熟度更高。

當然，最後怎麼選，還得根據您企業情況來。

寫在最後

在雲端計算，人工智慧，大資料，物聯網的推動下，整個計算行業對資料中心資源的需求正在呈指數級增長。

這種場外服務的需求增長將為服務提供商的硬體基礎設施帶來更大的成本壓力，許多主要的雲端計算供應商將在產品價格上進行激烈的競爭，因此，在基礎設施上的任何創新，都將勢必成為競爭力的一種體現，無論是基礎硬體（資料中心），還是基礎軟體。

正是在此種背景下，開放計算應運而生，採用開放計算，相當於站在巨人肩膀上成長。雖說，開放計算或整機櫃並不能代表資料中心的未來，因為，正如前文所說，創新基於業務驅動，業務的不同最終會導致資料中心需求與實現方式上的不同。但總體而言，開放計算依然是當前大多數超大規模資料中心建設最佳選擇之一。