苹果北卡罗来纳梅登数据中心俯瞰图
北京工夫3月15日音讯,《连线》杂志近日刊载文章称,苹果和Facebook都正在从企业级固态硬盘厂商Fusion-io那里购置新一代的硬件设备,旨在推进本身数据中心的开展。文章指出,内存世界和硬盘世界之间的界线正在变得模糊,而闪存卡在很大水平上被以为是效劳器存储的将来。
以下是这篇文章的全文:
假如你雇一架飞机,就能飞过苹果在北卡罗来纳州林地中运营着的规模庞大的数据中心,为这座占据50万平方英尺(约合4.6万平方米)的大型设备拍下一些近景照片,它是苹果iCloud网络效劳面前的推进力。而假如你是步行的话,那么无妨靠得近一些。或许你甚至可以偷偷看一眼太阳能电站或是生物质能发电厂,它们为这座数据中心提供电力。但苹果不会允许你进入到这座修建物外面,也不会通知你在那里能够会找到什么。假如能晓得那就太好了。
跟谷歌和亚马逊一样,苹果也向全球范围内的数亿人提供网络效劳最新的统计数字显示,iCloud的用户人数超越了2.5亿这就需求全新的硬件和软件,其数据中心里的设备需求比大少数其他数据中心都要更无效率。你可以以为这是将来的技术随着网络效劳的持续增长,苹果和谷歌之流所运用的技术将逐步渗出世界其他中央。现实上,在很多状况下,这种浸透曾经开端了。
“这些互联网巨头都是先驱者。”数据中心范畴中的临时剖析师、目前担任运营在线技术研讨社区Wikibon的大卫佛罗耶(David Floyer)说道。
我们所晓得的事情是,苹果正在破费少量资金从一家名为Fusion-io的公司那里购置新一代的硬件设备,后者是一家企业级固态硬盘厂商。依照相关规则,Fusion-io需求披露通常在其营收中占有较大比例的客户信息据这家总部位于盐湖城的公司发布的最新年报显示,2012年该公司营收的25%(8980万美元)来自于苹果。这只是来自一家公司的一个数据而已,但这个数据可以作为一个“标杆”,向我们展现古代的数据中心正在走向何方。
在苹果于北卡罗来纳州梅登(Maiden)运营的数据中心或是其他相似规模的数据中心里,你会看到不计其数的效劳器。Fusion-i消费的一种纤巧的卡片会被拔出这些效劳器,跟数以百计的大容量闪存挤在一同,这些东西把持着你智能手机上的一切软件和数据。你可以把这种卡片视为通常会被用于效劳器的老式硬盘的替代品,它在很大水平上就像是一块硬盘,能存储各种信息。不过,这种卡片没有任何活动件,这意味着它普通会愈加牢靠。跟传统硬盘相比,它耗费的电量更小,而且能让你更快地读写数据。
但那只是这种卡片的功用之一,它同时还可作为增强版的效劳器主存储子零碎运转,这个子零碎是地方处置器暂时缓存数据的中央,以便在需求时迅速调用。你晓得,今时昔日速度超快的处置器不只是让硬盘根不上它的速度,就连主存储器也是如此硬盘转速过慢,内存空间过小而经过本身消费的闪存卡,Fusion-io的目的是克制这两个瓶颈。
“假如情愿的话,你可以把它做成传统硬盘的样子,但也能像如今的样子,让一个零碎外部能包容更多的硬盘。”Fusion-io首席执行官大卫弗林(David Flynn)说道,这位工程师与延续创业家里克怀特(Rick White)在2006年联手创立了这家公司。“我们之所以将其称为Fusion-io,是由于它是内存与硬盘的交融体,而且两者是密不可分的。”
其后果就是,像苹果这样的公司能更无效地处置从互联网各处流入其数据中心的一切恳求。这个数据中心能更快地交付数据,而且是在所用效劳器更少的状况下做到这一点关于规模如此庞大的业务来说,用较少的效劳器来交付数据是一件至关重要的事情。这就是为何苹果要花那么多钱在Fusion-io身上的缘由所在,也是为何其他许多公司正朝着同一个方向行进的缘由所在。在2012年,Facebook花在从Fusion-io那里购置硬件的钱比苹果更多,为1.0779亿美元。全体来说,在过来几年工夫里,这两家互联网巨头曾经在Fusion-io身上花了将近5亿美元,而云计算公司Salesforce.com等规模较小但却正在增长中的公司也异样正在运用这种闪存卡。
Fusion-io曾经在这些庞大的数据中心里获得了如此宏大的成功,这促使其他许多公司也争相跟风。就在上周,科技巨头EMC刚刚发布了一整套新的闪存卡产品,硅谷创业公司Violin Memory也曾经推出闪存卡。另一家创业公司Virident Systems正在开发相似的产品,世界上最大的硬盘厂商之一希捷将在不久当前应用Virident闪存卡“突袭”大型互联网公司及其他公司。
Fusion-io闪存卡
#p#分页标题#e#希捷曾经在向大型互联网公司包括苹果、Facebook、谷歌、微软和亚马逊在内直接出售硬盘驱动器,将来也将持续这样做。但这家公司如今所关注的是,数据中心将来将走向何方。“内存世界和硬盘世界之间的界线正在变得模糊。”希捷新闪存硬件业务部门的担任人加里根特里(Gary Gentry)说道。“人们曾经遭到了Fusion-io的启示。”
但这种趋向并非是由一家公司所推进的。谷歌也正在本人的效劳器外部运用闪存卡去年夏天我们从谷歌全球数据中心网络担任人乌尔斯霍尔泽(Urs Holzle)那里听说了这个音讯而据硅谷传言称,这家搜索巨头正在消费本人的闪存卡。微软通知我们说,这家公司也在本人的数据中心中运用相似的闪存卡,而且在很大水平上以为这将是效劳器存储的将来。
微软效劳器工程总经理Kushagra Vaid指出,闪存能进一步改良效劳器存储子零碎,缘由是其具有“非易失性”,意味着当你封闭或是重启效劳器时,数据不会丧失。在研讨人员正寻觅其他方法来改良效劳器存储的同时,Vai以为“正在非易失性存储范畴中发作的创新”是一切能够性中最风趣的。
Fusion-io结合开创人大卫弗林(中)和里克怀特(右)
灵感源自蹩脚的想法
假如你对Fusion-io稍有理解,那么就会晓得这家公司的首席迷信家是史蒂夫沃兹尼亚克(Steve Wozniak),也就是与其高中时代的好友史蒂夫乔布斯(Steve Jobs)联手创建苹果的那团体,人们常常都会亲切地把他叫作沃兹。关于Fusion-io的新一代存储产品而言,沃兹就像是会走路的公关宣传品,但这个想法并不是他的,而是发源于里克怀特和大卫弗林。
在联手创建Fusion-io以前,怀特和弗林曾在一家名为Realm Systems的公司中同事,这家公司出售一种能放在人们口袋里的电脑,这种电脑的设计目的是让人们能把本人的在线身份带就任何中央去你可以把它拔出另一台电脑,经过指纹扫描或是其他方式来认证身份,然后就能在一霎时登陆一切软件使用但是这种产品历来都没有真正“降落”,其局部缘由是这家公司的资金堕入了干枯形态。
当两人开动脑筋构思创立一家新公司的想法时,华特建议称,他们应该把Realm微型电脑外部的处置器改动下用处。他对弗林说,假如他们能把数百个这样的处置器连到一同,那么就能发明出一种低能耗的超级电脑,可在数据中心外部运转海量使用。弗林是一名工程师,他曾在劳伦斯利弗莫尔国度实验室(Lawrence Livermore National Labs)等机构中制造过超级电脑。他对怀特说道,那是一个蹩脚透顶的想法“他提示我说,那些微型电脑中的处置器不能做到浮点处置。”怀特回想道。但是,这种想法触发了另外一个想法。
除了处置器以外,Realm微型电脑中还有闪存。他们用闪存来替代硬盘驱动器,作为对构成其存储子零碎的DRAM(静态随机存取存储器)的补充。弗林看法到,把一切这些微型处置器连到一同是没有意义的,但可以对效劳器停止重新构建,使其看起来更像是Realm电脑。
如今有很多公司都曾经在提供固态硬盘,这是一种旨在模拟硬盘驱动器的闪存设备,看起来与硬盘驱动器类似,能拔出相反的接口。但弗林的目的则是移动互联网在带来全新社交体验的同时,也或多或少使人们产生了依赖。移动互联网使网络、智能终端、数字技术等新技术得到整合,建立了新的产业生态链,催生全新文化产业形态。另一种不同的东西,他想要消费一种同时还能模拟效劳器存储子零碎的闪存设备。“我从事过有关超级电脑的任务。”弗林说道。“我晓得这些大型零碎最大的成绩就是短少存储空间。”
从设计方面来看,明天的效劳器处置器只能运用特定数量的DRAM。从实际下去说,存储空间下限是4TB,也就是4000GB但在实践上,大少数效劳器所拆卸的DRAM都要少得多。弗林的想法是,开发一种相当于二级存储子零碎的产品,从而包容多得多的数据,而这种想法的后果就是Fusion-io闪存卡得以降生。这种闪存卡并非拔出硬盘驱动器的控制器,而是直接拔出PCIe接口换而言之,这种闪存卡与处置器之间的间隔变得更近,绕过了运转硬盘驱动器所需求的全部额定硬件和协议。
#p#分页标题#e#在明天看来,这像是一件不言而喻应该去做的事情但在事先,这种想法是相当偏离惯例的。这不只是公司习气了在效劳器外部仅运用硬盘驱动器和DRAM的缘故,而且还是由于它们将大局部数据都在效劳器以外停止存储也就是存储在所谓的“存储区域网”(SAN,storage area network)中。而经过本人消费的闪存卡,Fusion-io寻求取代这些轻巧的仪器,它把这种闪存卡称为“手心里的SAN”。
最早的大客户是Facebook
Fusion-io在2007年秋天推出了闪存卡,事先这家公司所取得的第一个大客户就是Facebook。弗林与保罗萨博(Paul Saab)是好友,后者是一名Facebook软件开发者,也是FreeBSD开源操作零碎的知名捐助人之一。随后,这两家公司之间的关系就开端不时地停顿。时至昔日,Fusion-io甚至将跟Facebook工程师一同协作设计新的闪存卡。
苹果则来的比拟晚一些。一种很自然的想法会是,Fusion-io与苹果之间的协作关系是由沃兹尼亚克他是在2008年加盟Fusion-io,出任该公司首席迷信家的推进的,但据弗林说,现实并非如此。跟通常做法一样,苹果并未对有关讨论该公司运用闪存卡一事的恳求作出回应,但Facebook则是另一种态度。跟苹果不同,这家社交网络巨头乐于地下本人数据中心外部运用的硬件和软件,而该公司新时代的零碎应该会让你很好地理解这些闪存卡能如何重塑效劳器。
最后,Facebok将这种闪存卡用在运转其数据库软件的效劳器中,这也是其他公司对闪存固态硬盘通常的用法。根本下去说,这些闪存卡取代了硬盘驱动器。经过在闪存卡而非硬盘驱动器中运转数据库软件的方式,Facebook能大幅进步形态更新、用户评论以及其他社交网络交流活动的交付速度。
“当一项恳求进入数据库层面时,我们想要能以十分快的速度对其作出应对。”Facebook硬件设计主管弗兰克弗兰科夫斯基(Frank Frankovsky)曾这样对我们说道。“对用户来说,这是在全体往复工夫方面所作出的一种严重改良。”与此同时,这些闪存设备还能增加因设备毛病而带来的费事。正如弗兰科夫斯基所说,数据中心外部硬盘驱动器比其他任何设备都更容易出毛病。明天,Faceobok甚至会经过这些闪存卡来启动数据库效劳器。
除了运转数据库软件的效劳器以外,Facebook目前还正在把这种闪存卡用于其他效劳器而且,闪存卡不只只是取代硬盘驱动器,同时也正在取代内存。从传统下去说,Facebook还运营着另一个层面的效劳器,用来运转所谓的“Memcached”缓存零碎,这是为了对用户最关注的东西提供愈加迅速的回应经过这种数据,甚至不用拜访数据库层面就能迅速回应。这套零碎运转得十分好,但Facebook目前正在对这些效劳器也作出改造,发明一个新的软件平台,这个平台能在闪存卡而非在主存储器中缓存数据。
经过这个名为“McDipper”的新平台,Facebook能缓存的数据量远超以往。“闪存能让每台效劳器的容量进步最多二十倍,同时仍可支持每秒钟数万次的操作。”这家公司在最近宣布的一篇博客文章中说道。“很分明这正是对这个成绩的解答。”
微软的Kushagra Vaid指出,虽然这种设备的速度依旧远远低于主存储器,但曾经足够快,而且能耗较低。当数据中心的规模到达微软、Facebook或苹果的程度时,坚持较低的能耗就跟其他任何事情一样重要了。他进一步指出,运用闪存设备的关键点在于,这种设备能带来更多的选择,而且从临时来看,这些选择只会日益扩张。“这个新的平台架构只花了两年工夫就已被发明出来。”他解释道。“到明天,在如何均衡功能和能耗的成绩上,使用曾经变得愈加精明,缘由是其可以在零碎内存和非易失性存储器之间选择适宜的均衡点。”
软件公司
Facebook是从头开端构建McDipper平台的,这也可以证明闪存卡究竟正在多大水平上改动数据中心。现有软件并非为了在闪存卡上运转而设计的,因而必需设计新的软件。这就是为何Fusion-io会有工程师在苹果和Facebook等最大客户的数据中心里任务的缘由所在,同时也是为何这家公司要聘用多名因擅长Linux内核相关任务而著称的软件开发者的缘由所在。在大型互联网数据中心里,大少数机器搭载的开源操作零碎的中心都是这种软件。克里斯梅森(Chris Mason)是这些开发者中的一员,他曾担任一个名为Btrfs的Linux文件零碎此外还有詹斯艾克索伯(Jens Axbo),他曾开发过多种Linux数据输出和输入相关工具。
#p#分页标题#e#“与人们在过来数十年工夫里不断都在运用的存储设备相比,如今的存储设备曾经大不相反,它们打破了一整套规则,以悬殊于以往的方式运转,能做到以前不能够做到的许多事情。”梅森说道。“但你必需要对中心软件作出改动,才干做到这一点。”
梅森和弗林解释道,之所以要对Linux及其他软件作出改动,目的是要对其停止调整,从而在最大水平上应用闪存卡。同时,这还是为了让公司能愈加容易地开发本人的软件。如今,Fusion-io正在提供一个软件开发工具包,方便开发者设计基于闪存卡的工具。弗林说道,今时昔日的Fusion-io曾经在很大水平上变成了一家软件公司,而不是硬件公司。
这一点在这家公司最近为“开源计算项目”(Open Compute Project)所作出的奉献中可见一斑,这是由Facebook牵头停止的一个项目,旨在为数据中心发明出新的硬件设计,并且将这些设计与全世界共享。在这个冬天,Fusion-io将其闪存卡设计开源化,发布了除控制器以外的其他一切信息,目的是推进人们开收回更多能运转其新软件的闪存设备。
弗林说道,他们的希望看到的是,广达(Quanta)和纬创(Wistron)这样的电脑厂商将在效劳器主板中直接整合闪存,从而使其愈加接近处置器。毕竟,那才是数据中心将来将走向的方向。