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Facebook abre sus secretos de hardware
Apenas unas semanas antes de encender un centro de datos masivo y súper eficiente en la zona rural de Oregón, Facebook está regalando los diseños y especificaciones a todo el mundo en línea. Al hacerlo, la empresa está rompiendo una regla no escrita establecida desde hace mucho tiempo para las empresas web: no comparta los secretos de sus almacenes de datos llenos de servidores.
El nuevo centro de datos, en Prineville, Oregon, cubre 147,000 pies cuadrados y es uno de los almacenes de computación con mayor eficiencia energética jamás construido.
Irónicamente, la mayoría de esos servidores secretos dependen en gran medida de código abierto o software gratuito, por ejemplo, el sistema operativo Linux y el servidor web Apache. El movimiento de Facebook, denominado Open Compute Project, tiene como objetivo impulsar una tendencia similar con el hardware.
Mark [Zuckerberg] pudo iniciar Facebook en su dormitorio porque existían PHP, Apache y otro software gratuito y de código abierto, dice David Recordon, quien ayuda a coordinar el uso y la contribución de Facebook al software de código abierto. Queríamos fomentar eso para el hardware y publicar suficiente información sobre nuestro centro de datos y servidores para que otra persona pudiera ir y realmente construirlos.
La actitud de otras grandes empresas de tecnología no podría ser más diferente, dice Ricardo Bianchini , quien investiga la infraestructura informática de eficiencia energética en la Universidad de Rutgers. Normalmente, empresas como Google o Microsoft no le dirán nada sobre sus diseños, dice. Un enfoque más abierto podría ayudar a que la Web en su conjunto sea más eficiente, dice. Abrir el edificio de esta manera ayudará mucho a los investigadores y también a otros actores de la industria, dice. Abre nuevas oportunidades para compartir y colaborar.
Los diseños de hardware abierto son para un nuevo centro de datos en Prineville, Oregon, que se encenderá a finales de este mes. El edificio de 147,000 pies cuadrados aumentará la capacidad informática general de Facebook en aproximadamente la mitad; la red social ya procesa unos 100 millones de fotos nuevas cada día, y su base de usuarios de más de 500 millones está creciendo rápidamente.
El material que se pone a disposición: en un nuevo sitio web —Incluye especificaciones detalladas de los sistemas eléctricos y de refrigeración del edificio, así como los diseños personalizados de los servidores internos. Facebook está denominando el enfoque abierto en lugar de código abierto porque sus diseños no estarán sujetos a una verdadera licencia legal de código abierto, lo que requiere que cualquiera que los modifique para compartir los cambios que realice.
Los planes revelan los frutos de los esfuerzos de Facebook para crear uno de los centros de datos con mayor eficiencia energética jamás construido. A diferencia de casi todos los demás centros de datos, el nuevo edificio de Facebook no utiliza enfriadores para enfriar el aire que pasa por los servidores. En cambio, el aire del exterior fluye sobre las almohadillas de espuma humedecidas con rociadores de agua para enfriarlas por evaporación. El edificio está cuidadosamente orientado para que los vientos dominantes dirijan el aire exterior al edificio tanto en invierno como en verano.
Los ingenieros de Facebook también crearon un diseño eléctrico novedoso que reduce la cantidad de veces que la electricidad de la red pasa a través de un transformador para reducir su voltaje en ruta hacia los servidores internos. La mayoría de los centros de datos utilizan transformadores para reducir los 480 voltios de la subestación más cercana a 208 voltios, pero el diseño de Facebook omite ese paso. Ejecutamos 480 voltios hasta el servidor, dice Jay Park, director de ingeniería de centros de datos de Facebook. Eso elimina la necesidad de un transformador que desperdicie energía.
Para hacer esto posible, Park y sus colegas crearon un nuevo tipo de fuente de alimentación de servidor que toma 277 voltios y que puede separarse de la fuente de 408 voltios sin necesidad de un transformador. Los 408 voltios se entregan mediante un método conocido como energía trifásica: tres cables llevan tres corrientes alternas con tiempos cuidadosamente diferentes. Al separar uno de esos cables, se extrae un suministro de 277 voltios.
Park y sus colegas también idearon un nuevo diseño para las baterías de respaldo que mantienen los servidores en funcionamiento durante los cortes de energía antes de que se activen los generadores de respaldo, un período de aproximadamente 90 segundos. En lugar de construir un almacén de baterías enorme en una sala dedicada, muchos paquetes de baterías del tamaño de un gabinete se distribuyen entre los servidores. Esto es más eficiente porque las baterías comparten conexiones eléctricas con las computadoras que las rodean, eliminando las conexiones dedicadas y los transformadores necesarios para una tienda grande. Park calcula que su nuevo diseño eléctrico desperdicia alrededor del 7 por ciento de la energía que se le inyecta, en comparación con alrededor del 23 por ciento de un diseño más convencional.
Según la medida estándar de eficiencia del centro de datos, la puntuación de eficiencia en el uso de energía (PUE), los ajustes de Facebook han creado uno de los centros de datos más eficientes de todos los tiempos. Un PUE se calcula dividiendo el uso total de energía de un edificio por la energía utilizada por sus computadoras; un centro de datos perfecto obtendría 1. Nuestras pruebas muestran que Prineville tiene un PUE de 1.07, dice Park. Google, que invierte mucho en la eficiencia de los centros de datos, informó un PUE promedio de 1,13 en todas sus ubicaciones durante el último trimestre de 2010 (cuando las temperaturas invernales hacen que los centros de datos sean más eficientes), con la puntuación más eficiente de 1,1.
Google y otros ahora podrán seleccionar elementos de los diseños de Facebook, pero eso no representa una amenaza para el negocio real de Facebook, dice Frank Frankovsky, director de diseño de hardware de la compañía. Facebook tiene éxito debido al gran producto social, no [porque] podamos construir una infraestructura de bajo costo, dice. No hay ninguna razón por la que no debamos ayudar a otros con esto.