如今，云計算的爆炸性增長(cháng)促使谷歌公司重新思考如何構建數據中心。為了提高其云的容量，谷歌公司將其服務(wù)器農場(chǎng)的空間向上垂直擴展，從其單層的設計改造成一個(gè)四層的數據中心。
更高的建筑使得谷歌公司能夠把更多的服務(wù)器整合到同一個(gè)樓盤(pán)中，并為其龐大的云計算園區提供更多的支持。
“我們的許多數據中心園區一直采用的是多層建筑設計。”在谷歌的數據中心運營(yíng)副總裁喬？卡瓦說(shuō)。“在俄克拉何馬州梅斯郡的新建的數據中心設施是一個(gè)四層建筑，我們最近在愛(ài)荷華建設的數據中心同樣也是四層建筑。”
谷歌公司在俄克拉何馬州梅斯縣的云園區新建的四層數據中心
設計創(chuàng )新是云計算的軍備競賽的關(guān)鍵所在，這是數據中心的發(fā)展所驅動(dòng)的。新的服務(wù)器農場(chǎng)設計使谷歌公司數據中心容量得到了更大的擴展，而谷歌公司宣布計劃在明年為谷歌云平臺增加12個(gè)新的計算區域。
“云計算真的在加速發(fā)展，”卡瓦說(shuō)，“在其發(fā)展歷史上，只有少數幾個(gè)拐點(diǎn)。我相信我們會(huì )回顧之后，認為這是一個(gè)重要的時(shí)刻。這真是一個(gè)變革的時(shí)代。”
云計算經(jīng)濟驅動(dòng)新設計
谷歌的數據中心設計的演變是由云計算經(jīng)濟帶動(dòng)的。谷歌公司堅持不懈地專(zhuān)注于新的云計算能力的經(jīng)濟效率。通過(guò)服務(wù)器設計一個(gè)微小的改進(jìn)，或者在電力方面更加節能的設計，將使谷歌公司運行數十萬(wàn)臺服務(wù)器的時(shí)候大幅降低電源成本。
云規模：俄克拉何馬州梅斯郡谷歌數據中心內的服務(wù)器基礎架構
像谷歌這樣的公司云計算園區，集中了多個(gè)數據中心設施中大量的計算能力。這些數據中心樞紐使企業(yè)能夠迅速增加服務(wù)器容量和電力，創(chuàng )造規模經(jīng)濟，因為越來(lái)越多的工作負載將遷移到這些龐大的服務(wù)器場(chǎng)。
谷歌已經(jīng)精心挑選了最經(jīng)濟實(shí)惠的數據中心建設服務(wù)器的農場(chǎng)，并希望盡可能在每個(gè)位置提供盡可能多的容量。
“這是一個(gè)數據中心園區戰略自然的演變。”卡瓦說(shuō)，“如果你想保持對數據中心園區的擴張，在每平方英尺的數據中心空間獲得最大的功率密度，這意味著(zhù)需要建設多層數據中心。”
擴建更多的大廈
自從2006年開(kāi)始建設自己的服務(wù)器農場(chǎng)以來(lái)，谷歌建立了一個(gè)單層數據中心設施。它看起來(lái)超出了其在硅谷和弗吉尼亞州北部傳統的數據中心樞紐，并選擇土地成本低廉和電力供應充足的郊區構建數據中心。這允許它建立更大的數據中心的足跡來(lái)容納更多的服務(wù)器，創(chuàng )建現代超大規模數據中心。
谷歌公司于2010年在芬蘭首先使用一個(gè)兩層樓的數據中心布局，將位于哈米納的一個(gè)廢棄的大型新聞造紙工廠(chǎng)改造成為一個(gè)數據中心。該建筑有一個(gè)非常高的天花板，因此谷歌在此建筑中建設了一個(gè)閣樓，可以添加更多的容量。2013年谷歌在“綠地”項目中采用雙層設計，并已經(jīng)在俄勒岡州達爾斯和愛(ài)荷華州康瑟爾布拉夫斯進(jìn)行了大規模的部署。
隨著(zhù)新的四層數據中心的建成，谷歌公司將以垂直的方式獲得更大的容量。而四個(gè)樓層數據大廳，谷歌可以大大增加服務(wù)器的數量，可以充分利用數據中心的每個(gè)平方英尺。這將擴展其數據中心園區的業(yè)務(wù)，使谷歌公司專(zhuān)注在經(jīng)濟實(shí)惠的位置上提高云計算容量。
谷歌公司在愛(ài)荷華州康瑟爾布拉夫斯園區新建的四層數據中心，左側是一層和二層的數據中心
多層數據中心走出了一條捷徑
谷歌公司并不是建設運營(yíng)多層數據中心的第一家公司。在互聯(lián)網(wǎng)熱潮的初期，服務(wù)器和電信設備已經(jīng)在各大城市設立在摩天大樓的高層建筑中。這些載體的酒店，像谷歌公司在哈德遜街60號和紐約第八大道111號擁有并運營(yíng)數據中心，為位于城市的中央商務(wù)區的企業(yè)客戶(hù)提供服務(wù)。不過(guò)，其電力和房地產(chǎn)價(jià)格昂貴，只能提供有限的供應。
企業(yè)建設數據中心選址很快就集中在郊區建設，并且其服務(wù)器農場(chǎng)的空間呈水平橫向增長(cháng)，因而單層的數據中心有著(zhù)更大的足跡。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的飛速增長(cháng)，谷歌公司并不是將單層數據中心轉移到多層數據中心的唯一廠(chǎng)商，如數據中心服務(wù)商Digital Realty公司和CoreSite公司建設數據中心也采用兩層或三層的設計。
但谷歌公司之所以垂直建設數據中心，并不是反映了其云計算平臺的快速增長(cháng)。谷歌公司的數據中心最高的層數設計的建筑是在新加坡，在那里經(jīng)營(yíng)一個(gè)五層數據中心。“在新加坡，我們需要建設多層的數據中心，因為當地沒(méi)有太多的土地可以建設。”卡瓦說(shuō)。
部署配套設施
建設多層數據中心在技術(shù)上需要一些小的調整。其中一個(gè)問(wèn)題是測試設備的院子，部署電氣和機械設備的房屋由于接近四層建筑會(huì )不會(huì )受到影響，谷歌使用計算流體力學(xué)（計算流體力學(xué)）來(lái)測試設備周?chē)臍饬鳎源_保適當的工作環(huán)境。
“其中最大的問(wèn)題是進(jìn)氣和排氣的CFD模擬，特別是對發(fā)電機和冷卻塔。”卡瓦表示，“如果風(fēng)被建筑物阻擋，它可能影響到冷卻塔的效率。從散熱的角度來(lái)看，人們要小心，以得到正確的部署。”
谷歌公司繼續在大廈之外部署發(fā)電機和冷卻塔。該設備的位置在構建多層設施就已經(jīng)進(jìn)行了周全的考慮。
而位于城市中心區的一些運營(yíng)商的部署設備的土地卻很緊張，因而將發(fā)電機和冷卻塔部署在建筑物屋頂上。這不是完全沒(méi)有風(fēng)險，例如今年二月在哈德遜街60號，其中一個(gè)用于吊裝發(fā)電機和空調機組的起重機在風(fēng)暴中倒塌到街上。
谷歌還要建設更高的數據中心嗎？卡瓦指出，經(jīng)濟開(kāi)始轉型時(shí)，你必須強化地板以容納部署重型設備，這在某種程度上可以抵消額外的容量效益。
對我們來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)重要的財務(wù)意義，“卡瓦說(shuō)。”每千瓦時(shí)一美元的建筑成本可能會(huì )有一個(gè)拐點(diǎn)。我們將它歸結為經(jīng)濟學(xué)。“
創(chuàng )造一個(gè)巨大的壁畫(huà)
當地藝術(shù)家珍妮·奧德?tīng)柕木薹诋?huà)呈現在俄克拉何馬州梅斯郡的谷歌數據中心的外墻
多層設計實(shí)際上在谷歌的最新舉措中還扮演了一個(gè)角色：數據中心壁畫(huà)項目。在這一建筑中，當地藝術(shù)家用其巨型壁畫(huà)美化了谷歌的服務(wù)器農場(chǎng)。該項目起源于卡瓦和谷歌公司技術(shù)基礎設施高級副總裁烏爾斯？荷澤勒之間的對話(huà)。
卡瓦說(shuō)，“我與烏爾斯聊天，準備尋找一些美觀(guān)的多層建筑的照片，他認為并不是很有吸引力，于是我們開(kāi)始討論美化數據中心的各種想法。”谷歌創(chuàng )意實(shí)驗室的工作人員建議把大幅的數據中心墻作為一個(gè)大畫(huà)布，并邀請與當地社區有聯(lián)系的藝術(shù)家創(chuàng )作壁畫(huà)。
該項目與那些傳統的數據中心形成了鮮明的對比，通常那些數據中心通常看上去就像一個(gè)是大型的混凝土塊。這對谷歌團隊建設數據中心也是一個(gè)提醒，即使該公司試圖建立更多的數據中心，為其谷歌云平臺提供更多的容量。
“滿(mǎn)足成長(cháng)的需求是一種樂(lè )趣，如果你喜歡數據中心行業(yè)的話(huà)，而我們的團隊將會(huì )樂(lè )在其中。”卡瓦說(shuō)，“因此，這將是數據中心的工程師和建筑商的最佳時(shí)機。”
