点滴之间 聚沙成金

Google数据中心一直是业界中令人着迷的“对象”之一。Google这个搜索巨人很少暴露其数据中心，那么Google到底有多少数据中心？它们分布在什么地方？笔者整理收集一些有趣信息，以供分享和参考。

Google数据中心分布图

Google 搜索速度为什么能这么快？这主要因为Google在全球分布着众多的数据中心。根据现有信息，如果包括在建的数据中心，Google共有36个数据中心。 其中美国有19个、欧洲12个、俄罗斯1个、南美1个和亚洲3个（北京-Google.cn、香港-Google.com.hk和东京各1个）。不过，Google也并非完全独享这些数据中心，他们也向其他公司出租空间。

图1：Google数据中心-全球

图2：Google数据中心-北美

图3：Google数据中心-欧洲

Google的第一个“数据中心”

（有个疑问：上面哪个才是他们DIY的硬盘扩展箱呢？）

图4：Google的第一个“数据中心”——BackRub

Google 的首个“数据中心”是在佩恩的宿舍楼。一句话概括：麻雀虽小，五脏俱全。详细配置请看《成名之前的Google：斯坦福大学期间的Backrub原貌》

Google平台原貌 — Backrub

Google的最初平台被称为“Backrub”，是用Java和Python编写的，运行在如下硬件上：

• Sun Ultra II： 200MHz Dual；内存256MB。 这就是当时Backrub系统的主干设备。
• 服务器：奔2 300MHz Dual x2； 内存512MB；硬盘9Gx9。 主搜索运行在此设备上。（Intel捐赠）
• F50 IBM RS/6000：4核；内存512MB；硬盘9Gx8。（IBM捐赠）
• Backrub最初的储存设备的是2个独立的机箱：9Gx3的硬盘箱和4Gx6的硬盘箱。这些硬盘是附加在Sun Ultra II上的。
• IBM的硬盘扩展箱，已配备8个9G的硬盘。（IBM捐赠）
• DIY的硬盘扩展箱，可以装10个9G的SCSI硬盘。

Backrub首次使用Google的Logo

在1997年，Backrub网站上有这样的一段自我描述的话。（比较有意思的是，他们遇到了网络故障，详情看下面的蓝色文字。）

数据中心的服务器

大部分公司都是向Dell、HP、IBM和SUN厂商直接购买服务器。购买服务器需要一大笔费用，如果 Google的服务器均从其他公司购买，估计Google也无法有今天。时至今日，Google的所有服务器均为自己一手打造。Google服务器厚度 3.5寸，2U（两机柜式），它有2个CPU、2个硬盘，采用技嘉主板，有8个内存插槽。Google采用AMD与英特尔的x86处理器。在同样大的空间 内，Google的服务器比其他厂商的服务器能容纳更多的CPU.

图5-1：Google服务器

图5-2：“世纪互联”机房中谷歌的一组服务器（DELL Precision 390 工作站）

数据中心以集装箱为单位，每个集装箱里面有1160台服务器，每个数据中心有众多集装箱。

数据中心的核心技术

Google一直都钟情于开源软件，也一直支持开源技术 （Google对手之一的Facebook也同样重视开源技术）。Google服务器使用的是Linux操作系统。Google的工程师按照平行计算的要 求对Linux进行了优化。Google开发自有核心软件，开发语言是Java和C++。

Google的三大核心元素：

1、Google文件系统（GFS）；（GFS负责服务器数据储存工作）

2、Google大表；Bigtable：是Google一种对于半结构化数据进行 分布存储与访问的接口或服务）；由于Google的文件系统异常庞大，以至于甲骨文和IBM公司的商业数据库在方面无用武之地。另外，商业数据库都是按 CPU数量来收费，如果Google使用商业数据库，可想而知，这是一笔天文数字。所以，Google量体裁衣地设计了符合自身的大表。

3、Mapreduce 算法；它是Google开发的C++编程工具，用于大于1TB数据的大规模数据集并行运算。MapReduce能够找出一个词语在Google搜索目录中 出现的次数；一系列网页中特定词语出现的频率；链接到某个特定网站的所有网站数量等。

虽然Google依靠许多开源项目实现了企业的腾飞，但Google始终对这三大核心元素保密。

数据中心的专利

1、服务器内置电池。 每台服务器都有一颗12伏特电，确保万一主断源断电时还可持续供电。最终目的，节约成本。

2、可移动的数据中心集装箱。2008年10月获得该项专利，每个集装箱中最多可容纳1160台服务器。

数据中心的开销

根据Google的盈利报告，2006年Google在数据中心上的开销是19亿美元，2007年是24 亿，2008年23.6亿，2009年8亿9百万，2010年上半年已开销7亿1千5百万。

图7：Google数据中心“烧钱”曲线图

数据中心的选址标准

1、大量的廉价电力；

2、绿色能源，更注重可再生能源；

3、靠近河流或湖泊；（设备冷却需要大量水源）

4、用地广阔；（隐秘性和安全性）

5、和其他数据中心的距离；（数据中心之间的快速链接）

6、税收优惠。

图8：Google的服务器（左）Google俄勒冈州Dalles数据中心（中）Google服务器机柜特写（右）

Google的特殊数据中心——圣吉兰数据中心

Google在比利时的圣吉兰（Saint Ghislain）数据中心（图3中编号26）根本没有冷却装置，完全依靠纯自然冷却（即：用数据中心外面的新鲜空气来支持冷却系统）。一般来说，绝大部 分数据中心都是采用水冷却装置。（这也就是为什么数据中心选址时要考虑水源。）

图9：Google比利时数据中心

图10：比利时国王（左五）参观Google比利时数据中心

Google的Dalles（达尔斯）数据中心

Dalles数据中心（图2中编号8）位于俄勒冈州的波特兰以东约80英里，旁边是哥伦比亚河，河上有座大坝——Dalles大坝，大坝为数据中心 提供便宜的电力。数据中心有2座4层楼高的冷却塔。（注：“Dalles”不是“Dallas”，Dallas达拉斯在德州。）

图11：Dalles数据中心鸟瞰图

以下这段话来自Nicholasg Carr，他曾经在2009年访问Dalles数据中。括号部分是笔者的注释。

Dalles数据中心有3个超大机房（在图11中有4个白色建筑，但只有3个是服务器机房），每个机房有45个集装箱，每个集装箱可以放置1160台服务器，故Dalles数据中心可以存放约15万台服务器。

Google的秘密

Google在其数据中心的位置和数量方面的保密工作做得很好。比如说：如果你反查Google各种爬虫或者是Google各个域名的IP地址，所得结果几乎看起来都是加州山景城的IP地址。因此，想通过反查IP地址，基本无法推断出其数据中心的真正位置和真正数量。

此外，Google通常把其数据中心“伪装”成有限责任公司， 表明上看起来和Google毫无瓜葛。比如：北卡罗来纳州Lapis公司和爱荷华州的Tetra公司。

既然Google在其数据中心方面的保密工作做得很出色，所以本文的信息未必是百分百正确。

其他相关旧闻

2008年1月28日有报道称，Google将在TW建立一数据中心。TW经济负责人陈瑞隆已确认此消息，并且表示已在TW西部彰化的彰滨工业区内 为Google预算了一块地。TW还将向 Google提供各种优待，包括土地税折扣、保证电力供应稳定在内。不过至今一直没有听到这个数据中心在台的任何动静。

在陈瑞隆确认消息 后的第二天，马来西亚总理也宣布，Google有意在马来西亚建立数据中心。

另据报道，Google有意在东欧的立陶宛新建数据中心。

另外，Google曾于2007年在南卡罗来纳州的布利西伍德购买466英亩（1英亩约合4000平方米）土地，似乎是打算建立南卡的第二个数据中心。