مطلب حاضر به بررسی دیتا سنتر های گوگل و عملکرد آنها پرداخته است و به صورت جزئی نیز نکات مختلفی از دیتا سنتر های گوگل ارائه می دهد.
سایت گوگل یکی از سایت های مرجع برای جستجو در اینترنت است. استقبال افراد برای استفاده از گوگل در بستر اینترنت بسیار گسترده می باشد از این رو گوگل یکی از محبوب ترین سایت های دنیا معرفی شده است. گوگل برای انجام فعالیت جستجوی خود از ابزار های بسیار جذاب و پر ارزشی استفاده می کند. یکی از این ابزار ها دیتاسنتر نام دارد.
منظور از دیتا سنتر مجموعه ای کامل از نرم افزار ها و سخت افزار هایی است که سایت را اداره می کنند. به عنوان مثال سایت گوگل یک سایتِ پر بازدید است که دارای دیتا سنتر های قدرتمندی می باشد. دیتا سنتر های گوگل همان نرم افزار ها و سخت افزار های قدرتمندی هستند که شبکه جهانی اینترنت را روی سرور های گوگل اداره می کنند. اطلاعات این مجموعه بزرگ از نرم افزار و سخت افزارِ دیتا سنتر گوگل کاملاً محرمانه هستند و از آن سخنی به میان نیامده است.
دیتاسنتر های گوگل
دیتا سنتر گوگل در سراسر دنیا و در مکان های خاصی توزیع شده است. این مکان ها عبارتند از: 1- آیووا 2- اورگان 3- گرجستان 4- کارولینای جنوبی 5- اولاهوما 6- فنلاند و 7- بلژیک. در تمام مکان های ذکر شده دیتا سنتر ها به گونه ای طراحی شده اند که دوستدار محیط زیست هستند.
دیتا سنتر ها برای انجام فعالیت برنامه ریزی شده خود به انرژی بسیار زیادی نیاز دارند تا بتوانند به عنوان یک نیروی فعال در مراکز بزرگ جستجو (مانند گوگل) کارآمدی خود را به نمایش بگذارند. انرژی دیتا سنتر ها باید از یک انرژی قابل تجدید ساخته شود؛ طبق این نکته دیتا سنتر های گوگل دوستداران واقعی محیط زیست به شمار می آیند.
گوگل بر روی ساختار دیتا سنتر های خود حدود 12 سال است که بازبینی انجام می دهد. این باز بینی برای بهتر ساخته شدن دیتا سنتر ها انجام می شود. گوگل سعی دارد تا نیروی الکتریکی عملیات دیتا سنتر خود را در سطح جهان از 500 تا 681 مگا وات متغیر قرار دهد و همچنین قدرت پردازش را از 20 پتا فلاپ به 100 پتا فلاپ برساند. این گزاشات در سال 2008 از سوی گوگل منتشر شد. بعد از انتشار این خبر گوگل پردازش سرور های دیتا سنتر خود را تست و اجرا نمود. در حقیقت جزئیات فعالیت این شبکه ها قابل دسترس نیست. شبکه های خصوصی همچون گوگل جزئیات سرور های خود را به درستی انتشار نداده است. آنچه اخیراً از فعالیت دیتا سنتر های گوگل پرده برداشته شده است دیتا سنتر مکان اورگانِ گوگل است. این دیتا سنتر بزرگ در رودخانه کلومبیا واقع شده که به پروژه «02» معروف است. هزینه پروژه «02» طبق آمار سال 2006 به 600 میلیون دلار رسیده است. این هزینه چیزی حدود دو برابر هزینه زمین فوتبال آمریکایی با برج های خنک سازی چهار طبقه است. پروژه عظیمِ «02» دارای برق هیدرو الکتریکِ بسیار ارزانی است.
آنچه جالب است درباره دیتا سنتر های گوگل بدانید
آنچه جالب است درباره دیتا سنتر های گوگل بدانید این است که گوگل برای دیتا سنتر های خود گونه ای از طرح کاهش مصرف انرژی را در پیش گرفته است. زیرا کاهش مصرف انرژی در دیتا سنتر در کنار رشد بستر اینترنتی از سربار های انرژی غیر محاسباتی سرور ها جلوگیری به عمل می آورد. همچنین برای وضوح بیشتر مدتی است که گوگل از دیتا سنتر های جذاب خود رو نمایی کرده است.
بر اساس برنامه طرح ریزی شده سربار دیتا سنتر های گوگل تا 12 درصد کاهش داشته اند. انرژی زیاد دیتا سنتر ها همان انرژی استفاده شده در دستگاه های جستجو گر سرور هاست. زمانی که ما برای جستجوی خود به گوگل مراجعه می کنیم محاسبات انجام شده برای یافتن کلمه مورد جستجو در کل دیتا سنتر های گوگل انجام می شود. به عبارت دیگر کار جستجو توسط تمام دیتا سنتر های گوگل انجام می شود و با جدید ترین و یا بهترین دیتا سنتر های گوگل ارتباطی ندارد. همه دیتا سنتر ها در طول سال عملیات سنجش را انجام می دهند.
دیتا سنتر های گوگل دارای زیر ساخت های الکتریکی متفاوتی هستند. زیر ساخت های الکتریکی این دیتا سنتر ها در شرایط آب و هوایی مختلف واقع شده اند. شرایط متغیر آب و هوایی معیار هایی برای مقادیر PUE هستند. معیار های ذکر شده در میزان سنجش مصرف برق و انرژی به صورت جداگانه پیگیری خواهند شد. این مقایسه برای ساختار خنک سازی تجهیزات ICT بسیار حائز اهمیت است. به عبارت دیگر در ارزیابی مصرف انرژی سرورها این تجهیزات فناوری اطلاعات است که در ذخیره سازی و شبکه سازی مورد توجه قرار گرفته است. غیر از موارد بیان شده سایر اشیای وارد به دیتا سنتر را سربار می گویند.
در خصوص طراحی شبکه کنونی دیتا سنتر های گوگل به این نکته اشاره می کنیم که ظرفیتی حدود 13/1 پتا بیت در ثانیه به صورت حد اکثری به دیتا سنتر های گوگل نیرو می بخشد. این مقدار چیزی حدود 100 برابر بیشتر از اولین شبکه دیتا سنتر گوگل نسبت به 10 سال قبل است. در واقع نیروبخشی به دیتا سنتر گوگل در زمان حال نسبت به گذشته بسیار توسعه یافته است.
شبکه طراحی شده در دیتا سنتر های گوگل به صورت سلسله مراتبی است که در سه طبقه سوئیچ می شود و ساختاری مشابه ساختار یک تراشه دارد. پروتکل استانداردی در آن دیده نمی شود؛ فقط نرم افزار کنترلی آن میان تمام سوئیچ ها به صورت مشابه اعمال می شود.
شبکه سازی دیتا سنتر های گوگل چیزی فراتر از آن است که گفته شد. این شبکه سازی به صورت شبکه وار به انجام فعالیت خود اقدام می کند. یعنی برای کارهای محاسبات خود یک مکان خاص و برای ذخیره و توزیع نیز مکان های دیگری تعبیه کرده است. این شبکه بندی صرفاً به خاطر استفاده بهینه از گوگل است تا کار جستجو را به بهترین وجه ممکن انجام دهد. این فعالیت پیوسته در شبکه دیتا سنتر های گوگل به افزایش ظرفیت در شبکه نیاز ضروری دارد. ارتقاء این نیاز منجر به رشد شبکه در دیتا سنتر ها شده است.
در خصوص پهنای باند این شبکه عظیم در دیتا سنتر گوگل آنچه شگفت انگیز است قانون پیش روی مور مانند آن است. یعنی برای انجام فعالیت جستجوی دیتا سنتر گوگل میزان پهنای باند شبکه طراحی شده در حال گسترش روز افزون است. در پردازش محاسبات جستجو به یک قدرت بالا در بهره برداری از تکنولوژی های ذخیره سریع نیاز است. به عبارت بهتر برای فلش و حافظه در این شبکه عظیم دیتا سنتری به نوع غیر فرار آن نیاز داریم.
طراحی شبکه دیتا سنتر در گوگل این فرصت را می دهد تا میان خود و سایر شبکه های دیگر در زمان آپ دیت اختلالی وارد نکند. از این رو باید به این نکته اشاره کرد که آنچه گوگل برای فعالیت خود نیاز داشت یک فعالیت مستمر در طول یک دهه بود که هم اکنون به چنین توسعه ای رسیده است؛ بنابراین نباید از آن بی تفاوت گذشت. این تلاش ده ساله می تواند برای سایر توسعه دهندگان قابل استفاده باشد. ویژگی open source توسعه جهانی را برای فعالیت جستجوی دیتا سنتر گوگل فراهم نموده است.