如今，云計算的爆炸性增長促使谷歌公司重新思考如何構建數(shù)據(jù)中心。為了提高其云的容量，谷歌公司將其服務器農(nóng)場的空間向上垂直擴展，從其單層的設計改造成一個四層的數(shù)據(jù)中心。

更高的建筑使得谷歌公司能夠把更多的服務器整合到同一個樓盤中，并為其龐大的云計算園區(qū)提供更多的支持。

“我們的許多數(shù)據(jù)中心園區(qū)一直采用的是多層建筑設計。”在谷歌的數(shù)據(jù)中心運營副總裁喬？卡瓦說。“在俄克拉何馬州梅斯郡的新建的數(shù)據(jù)中心設施是一個四層建筑，我們最近在愛荷華建設的數(shù)據(jù)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(qū)新建的四層數(shù)據(jù)中心

設計創(chuàng)新是云計算的軍備競賽的關鍵所在，這是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展所驅(qū)動的。新的服務器農(nóng)場設計使谷歌公司數(shù)據(jù)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個新的計算區(qū)域。

“云計算真的在加速發(fā)展，”卡瓦說，“在其發(fā)展歷史上，只有少數(shù)幾個拐點。我相信我們會回顧之后，認為這是一個重要的時刻。這真是一個變革的時代。”

云計算經(jīng)濟驅(qū)動新設計

谷歌的數(shù)據(jù)中心設計的演變是由云計算經(jīng)濟帶動的。谷歌公司堅持不懈地專注于新的云計算能力的經(jīng)濟效率。通過服務器設計一個微小的改進，或者在電力方面更加節(jié)能的設計，將使谷歌公司運行數(shù)十萬臺服務器的時候大幅降低電源成本。

云規(guī)模：俄克拉何馬州梅斯郡谷歌數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務器基礎架構

像谷歌這樣的公司云計算園區(qū)，集中了多個數(shù)據(jù)中心設施中大量的計算能力。這些數(shù)據(jù)中心樞紐使企業(yè)能夠迅速增加服務器容量和電力，創(chuàng)造規(guī)模經(jīng)濟，因為越來越多的工作負載將遷移到這些龐大的服務器場。

谷歌已經(jīng)精心挑選了最經(jīng)濟實惠的數(shù)據(jù)中心建設服務器的農(nóng)場，并希望盡可能在每個位置提供盡可能多的容量。

“這是一個數(shù)據(jù)中心園區(qū)戰(zhàn)略自然的演變。”卡瓦說，“如果你想保持對數(shù)據(jù)中心園區(qū)的擴張，在每平方英尺的數(shù)據(jù)中心空間獲得最大的功率密度，這意味著需要建設多層數(shù)據(jù)中心。”

擴建更多的大廈

自從2006年開始建設自己的服務器農(nóng)場以來，谷歌建立了一個單層數(shù)據(jù)中心設施。它看起來超出了其在硅谷和弗吉尼亞州北部傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心樞紐，并選擇土地成本低廉和電力供應充足的郊區(qū)構建數(shù)據(jù)中心。這允許它建立更大的數(shù)據(jù)中心的足跡來容納更多的服務器，創(chuàng)建現(xiàn)代超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。

谷歌公司于2010年在芬蘭首先使用一個兩層樓的數(shù)據(jù)中心布局，將位于哈米納的一個廢棄的大型新聞造紙工廠改造成為一個數(shù)據(jù)中心。該建筑有一個非常高的天花板，因此谷歌在此建筑中建設了一個閣樓，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荷華州康瑟爾布拉夫斯進行了大規(guī)模的部署。

隨著新的四層數(shù)據(jù)中心的建成，谷歌公司將以垂直的方式獲得更大的容量。而四個樓層數(shù)據(jù)大廳，谷歌可以大大增加服務器的數(shù)量，可以充分利用數(shù)據(jù)中心的每個平方英尺。這將擴展其數(shù)據(jù)中心園區(qū)的業(yè)務，使谷歌公司專注在經(jīng)濟實惠的位置上提高云計算容量。

谷歌公司在愛荷華州康瑟爾布拉夫斯園區(qū)新建的四層數(shù)據(jù)中心，左側(cè)是一層和二層的數(shù)據(jù)中心

多層數(shù)據(jù)中心走出了一條捷徑

谷歌公司并不是建設運營多層數(shù)據(jù)中心的第一家公司。在互聯(lián)網(wǎng)熱潮的初期，服務器和電信設備已經(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號擁有并運營數(shù)據(jù)中心，為位于城市的中央商務區(qū)的企業(yè)客戶提供服務。不過，其電力和房地產(chǎn)價格昂貴，只能提供有限的供應。

企業(yè)建設數(shù)據(jù)中心選址很快就集中在郊區(qū)建設，并且其服務器農(nóng)場的空間呈水平橫向增長，因而單層的數(shù)據(jù)中心有著更大的足跡。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速增長，谷歌公司并不是將單層數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到多層數(shù)據(jù)中心的唯一廠商，如數(shù)據(jù)中心服務商DigitalRealty公司和CoreSite公司建設數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心，并不是反映了其云計算平臺的快速增長。谷歌公司的數(shù)據(jù)中心最高的層數(shù)設計的建筑是在新加坡，在那里經(jīng)營一個五層數(shù)據(jù)中心。“在新加坡，我們需要建設多層的數(shù)據(jù)中心，因為當?shù)貨]有太多的土地可以建設。”卡瓦說。

部署配套設施

建設多層數(shù)據(jù)中心在技術上需要一些小的調(diào)整。其中一個問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不會受到影響，谷歌使用計算流體力學（計算流體力學）來測試設備周圍的氣流，以確保適當?shù)墓ぷ鳝h(huán)境。

“其中最大的問題是進氣和排氣的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。從散熱的角度來看，人們要小心，以得到正確的部署。”

谷歌公司繼續(xù)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)進行了周全的考慮。

而位于城市中心區(qū)的一些運營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。這不是完全沒有風險，例如今年二月在哈德遜街60號，其中一個用于吊裝發(fā)電機和空調(diào)機組的起重機在風暴中倒塌到街上。

谷歌還要建設更高的數(shù)據(jù)中心嗎？卡瓦指出，經(jīng)濟開始轉(zhuǎn)型時，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。

對我們來說，這是一個重要的財務意義，“卡瓦說。”每千瓦時一美元的建筑成本可能會有一個拐點。我們將它歸結(jié)為經(jīng)濟學。“

創(chuàng)造一個巨大的壁畫

當?shù)厮囆g家珍妮·奧德爾的巨幅壁畫呈現(xiàn)在俄克拉何馬州梅斯郡的谷歌數(shù)據(jù)中心的外墻

多層設計實際上在谷歌的最新舉措中還扮演了一個角色：數(shù)據(jù)中心壁畫項目。在這一建筑中，當?shù)厮囆g家用其巨型壁畫美化了谷歌的服務器農(nóng)場。該項目起源于卡瓦和谷歌公司技術基礎設施高級副總裁烏爾斯？荷澤勒之間的對話。

卡瓦說，“我與烏爾斯聊天，準備尋找一些美觀的多層建筑的照片，他認為并不是很有吸引力，于是我們開始討論美化數(shù)據(jù)中心的各種想法。”谷歌創(chuàng)意實驗室的工作人員建議把大幅的數(shù)據(jù)中心墻作為一個大畫布，并邀請與當?shù)厣鐓^(qū)有聯(lián)系的藝術家創(chuàng)作壁畫。

該項目與那些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心形成了鮮明的對比，通常那些數(shù)據(jù)中心通?？瓷先ゾ拖褚粋€是大型的混凝土塊。這對谷歌團隊建設數(shù)據(jù)中心也是一個提醒，即使該公司試圖建立更多的數(shù)據(jù)中心，為其谷歌云平臺提供更多的容量。

“滿足成長的需求是一種樂趣，如果你喜歡數(shù)據(jù)中心行業(yè)的話，而我們的團隊將會樂在其中。”卡瓦說，“因此，這將是數(shù)據(jù)中心的工程師和建筑商的最佳時機。”