Blackbox來到長城腳下

10月22日Sun公司把全球第一個移動式、虛擬化的數據中心-Sun Blackbox拉到北京做了展覽,用他們的話說是:"Blackbox,在經過美國、加拿大、英國、俄羅斯和新加坡巡游后,通過海路和陸路方式,遠度重洋來到了中國。"

當時,在北京五洲皇冠假日飯店的停車場上,來自中國電信、金融、石油能源、教育等行業(yè)的百余名用戶,以及近五十家權威媒體,共同揭開了Blackbox的神秘面紗。

很顯然,這個Blackbox回應了我們的第二個解決辦法:讓數據中心自己走。

你的數據中心很強大 可以移動 而且這不是夢

就像我們之前對Sun的評價一樣,這間公司的人們總是帶著一些學者氣質的,而作為一個專業(yè)學者,質疑是他們的天生本領。

談起將數據中心移動起來,這要得益于Sun CTO Greg Papadopoulos 和 Sun 技術顧問委員會成員兼 Applied Minds, Inc. 合伙創(chuàng)始人 Danny Hillis的一次關于數據中心的思考,他們在一次交談中,提出了對時下越來越小,越來越密集的服務器系統的質疑:我們可以構建的最大的計算機是什么樣子的?

隨即,他們想到若要輕松運送,答案就是最好不要大過集裝箱。為什么呢?因為世界上的運輸基礎設施已經為做到這一點進行了恰如其分的優(yōu)化–運輸集裝箱可以在鐵路、公路和海上運輸。"然后,它就變成了Blackbox,它具有獨特的設計功能,可優(yōu)化效率和性能。目前,我們正在申請關于一般系統和已安裝的機架式結構、高效散熱系統的各個方面以及環(huán)境監(jiān)控系統的五項專利。對此,我們感到非常欣慰。" Sun CTO Greg Papadopoulos對自己的這個"孩子"顯得非常滿意。

于是,一個可以移動的數據中心出現了,就像Sun公司所說的,2007年7月以后,您將對普通集裝箱刮目相看。

Blackbox集成在一個標準的20英尺的集裝箱中,體積為6.09X2.43X2.59米(長、寬、高),全部配置重量為9噸,它內部安裝了架構衡量、絕緣部件,集成了光纜和內部照明,外部的連接設備包括電源、水和網絡等。在集裝箱內,15平方米的面積安裝了8個19英寸高的機架,擁有將近300個機架單元

但一旦交付到應用現場,它幾乎相當于一臺筆記本一樣,設備一應齊全。所有的系統需求是一根電力線和一個Internet接入,而在一個標準的20英尺的集裝箱中塞入數百臺服務器,并提供超過7TB的動態(tài)內存,超過2PB的磁盤存儲也許對于Sun來說并不是個很難的事情。于是,我們可以看到這個集裝箱中,可以放置140臺基于酷線程技術的Sun SPARC Enterprise T2000服務器,或者放置280臺Sun FireT5120服務器,提供一共2240個核和17920計算線程,當然,如果希望放置Sun Fire V490 – E4900服務器系列,提供175個UltraSPARC IV+ CPU的話,Sun也會把他們放進去。

憑借著提供的4.5萬億次浮點運算,Blackbox進入了全球500強超級計算機之列。

"它"可以移動 可以計算 但散熱怎么辦?

接下來,2006年春季,Blackbox原型已經能工作得足夠好了。當時,Sun公司決定向市場開放這套系統。但是,接下來,他們認為,自己還有個大問題沒有解決:散熱。

一般說來,每個標準服務器機架需要消耗大約25KW電力,而這些電力幾乎全部轉化成熱能。因此,傳統的數據中心需要利用大量的空間來建造,機架之間的空間用于空氣冷卻。但是,在一個密封的集裝箱中,這些熱量沒有地方排出。這是目前為止最大的一個挑戰(zhàn)。

在大量的試驗和失敗后,他們找到了一個完美而且簡單的解決方案。一個標準的集裝箱是8英尺寬、8英尺高和20英尺長。超過38臺服務器如同比薩盒子一樣堆疊在一起,看起來像一個高高、獨立的沒有背板的書架。4個這樣的"書架"前后依次擺放在一面墻旁。水冷的熱交換器依次放置在每副書架中間。另外4套書架和冷卻設備放在另一面墻。

在這樣的配置中,從第一個架子中產生的熱空氣從它的后面排走,進入到臨近的熱量交換器中。交換器抽走熱量,將冷空氣送到下一個架子的前部。熱量從架子中排放,進入到下一個熱量交換器中,如此一個循環(huán)完成,就冷卻了集裝箱一邊的服務器。同樣,另一邊也是如此。一旦門關上,空氣流通是一個持續(xù)的循環(huán)周期。

當然,熱量交換器必須將熱水排到集裝箱外面,或者將暖和的水送到一個外部冷卻器中,進行冷卻,并重復利用。另外,因為熱量交換器必須快速地吸收大量的熱量,因此,水量必須達到每分鐘60加侖,需要一個額外的供應管道。

接下來,工作就容易得多了,他們開始了調優(yōu)工程:計算出冷卻系統的垂直度,為水管安裝探測器,這樣,任何小的泄漏能夠迅速被探測到。為有必要進入集裝箱的人們提供必要的逃生路線。尋找到一個安裝服務器之間連接的數據電纜的方式,這樣,人們就可以隨時抽出一個單元來維修。在每個計算機機架上安裝減震襯套,然后,他們能成功應對惡劣的運輸過程。

最終,Sun發(fā)布了這款產品。

因此,您看到的下一個正在被卡車或者火車拖運的集裝箱,可能其中裝載的并不是木材、紡織品或者食品。它可能裝載的是10噸經過合理安置的服務器,正在準備放置在一個停車場里,作為一個可移動的數據中心,為一個公司總部的10000名雇員,或者Internet網上的10000名用戶提供服務。

放在那里 接上電源與網線 然后用它

當Google神話被YouTube延續(xù)的時候,誰都知道Web2.0的時代,到來了!

與此同時,數據中心的2.0時代,也露出了端倪。

"幾乎我遇到的所有 CIO(首席信息官)和構建人員都抱怨他們受到數據中心能源和空間的限制–很明顯,目前的解決方案都無法滿足 Web 2.0 的需求。"Sun公司CEO 兼總裁 Jonathan Schwartz 說道。

這就是數據中心2.0時代的困境,"我們不能總是去拆墻或者蓋房。"

而當一輛卡車停在了斯坦福大學50號樓前的時候,Sun的故鄉(xiāng)斯坦福大學似乎看到了希望。

Sun利用Blackbox為斯坦福線性加速中心交付了一個數據中心,為物理測試提供強大動力。斯坦福大學是購買和進行Beta測試Blackbox的用戶,這個來自Sun公司的設備齊全的數據中心,使斯坦福無須進行新的搭建,就增加了將近3倍的計算能力。該中心負責人說"我們需要在本年度迅速地擴展計算能力,但解決這個建筑物的冷卻和電力問題,需要很長地時間。我們和Sun一起來解決這個問題–如何沒有痛苦地擴展你的數據中心。

這個問題和斯坦福的困境,可以概括為計算需求的未來方向。來自Web 2.0公司需求,已經顯著超過了摩爾定律的能力。

就像集裝箱都是標準化的,并且可以合適的以不同順序裝在遠洋輪船上一樣,Blackbox也是標準模塊化的,SUn專為快速部署設計了完整的數據中心:客戶只需花構建傳統數據中心十分之一的時間便可輕松獲得和部署完整的"即時"模塊化數據中心,部署時間從過去的"數年"縮短為"數周"。一經訂購,Sun就會配置、運送并迅速部署B(yǎng)lackbox,然后此虛擬化數據中心將只需在盒中工作。

對于Blackbox的使命,Sun公司表示,"Sun Blackbox一旦建成,可以隨處部署,使客戶可以根據需求輕松攜帶并運輸數據中心,讓數據中心在第一時間出現在客戶需要的地方,如救災現場、石油鉆井平臺、風力發(fā)電廠附近,或者在最短的時間內對現有的數據中心進行擴充,以及時升級計算能力,或者作為傳統數據中心的災難備份中心。"

于是,我們解決了移動、計算量、散熱、部署等諸多方面的問題,那么,下面是:Blackbox我們用得起么?

Blackbox 我們用得起么?

也許所有人都在想,我們的企業(yè)用得起么?

在揭幕儀式上,Sun中國公司總經理薛耀?j先生表示,Blackbox并不像大家想象的那樣昂貴。

Sun公司表示,Blackbox提供了一個環(huán)保、節(jié)能型數據中心建設的全新方式,它必將啟發(fā)中國數據中心建設的新思路。據 Sun 計算,拿 10,000 平方英尺的傳統數據中心來說,Blackbox只需 1/100 的初始成本和每平方英尺 1/5 的成本,就可提供比其多 20% 的效率。此外,要提供相同的計算能力,Blackbox只需使用以前部署所用空間的 1/3 即可。它通過縮短部署周期、采用標準組件、優(yōu)化性能、功率和散熱性并讓客戶將數據中心放置在對其業(yè)務最經濟的位置,來達到節(jié)省的目的。

眾所周知,傳統的數據中心位于豪華辦公地點,由于散熱原因,機架之間離得很遠,導致企業(yè)浪費了大量的、非常昂貴的辦公空間。如果我們可以把數據中心隨著較低的電費、空間使用費用與人力費用遷移,那么,這種逐水而居的數據中心顯然會讓企業(yè)省下一大筆錢。而這樣的逐水而居現在由于互聯網的飛速發(fā)展,并不是不可能的。因此,Blackbox可以使客戶靈活地將應用程序移至最佳位置,以利用較低能量、避免功率超負荷和使用更經濟、更環(huán)保的能源。

除此以外,科學家認為,Blackbox能允許公司將數據中心更加靠近廉價或者對環(huán)境友好的資源或者電力,比如水電或者風電。隨著Blackbox應用的擴展,他認為,能夠顯著降低公用計算的成本,而且風扇和水冷熱交換系統提供了比傳統數據中心節(jié)省40%的集成和節(jié)能水冷。

Blackbox仍存的疑慮

對于Blackbox,我們看到了許多新奇的技術與想法,但是有些人仍顯示出了擔憂,他們認為Blackbox雖然是一種解決問題的好方法,但是還遠遠不夠。

首先,面對如新西蘭那家啤酒廠一樣偷竊事件,Blackbox也許會更加危險,如果那個小偷見到Blackbox的話,他會直接把Blackbox的托運汽車開走,或者,偷偷打開集裝箱門,偷走幾個他認為值錢的東西。由于目前還未聽說Sun公司在防范Blackbox的防盜技術上有什么特別舉措,這不失為一個需要考慮的因素。

其次,移動的數據中心是否能夠避免物理損傷呢?對于地震、運輸震動Blackbox目前已經能輕松應付,但是如果是爆炸或者洪水呢?抑或是簡單的交通事故,這些直接面向集裝箱的外力,往往會出人意料的危險,如果數據中心在房子里,問題就不會有那么棘手。

當然,我們最常聽到的質疑是:到底有多少人需要Blackbox?

也許,這個問題,仍有待我們的觀察。

雖然仍有一些關于物理安全上的質疑,但是畢竟Blackbox是一個開創(chuàng)性的產品,試想一下,當我們某天走在大街上,看到一輛卡車背著一個黑色的集裝箱疾馳而過的時候,也許,那個集裝箱里面,就是一個Blackbox的數據中心–那將是多么奇妙的一件事情,企業(yè)可以隨時擴展數據中心,甚至移動它們,把他們運來運去,或者,我們可以把它租出去!

一個朋友在聽說Blackbox之后曾說:"我們如果有足夠的錢,就可以成立一家公司,買一套Blackbox,然后把它租賃出去,出租計算量給企業(yè),我們可以開著Blackbox來到企業(yè)CIO的跟前,讓他看見我們的數據中心,而不是通過網絡視頻或是圖片解釋半天,他還是將信將疑。"

看起來,Blackbox的故事,將會有個精彩的未來,至少,人們對他很感興趣。

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多易

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