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Facebook ouvre ses secrets matériels
Quelques semaines seulement avant de mettre en service un centre de données massif et ultra-efficace dans la campagne de l'Oregon, Facebook donne les conceptions et les spécifications de l'ensemble en ligne. Ce faisant, l'entreprise enfreint une règle non écrite établie de longue date pour les entreprises Web : ne partagez pas les secrets de vos entrepôts de données remplis de serveurs.
Le nouveau centre de données, à Prineville, dans l'Oregon, couvre 147 000 pieds carrés et est l'un des entrepôts informatiques les plus écoénergétiques jamais construits.
Ironiquement, la plupart de ces serveurs secrets reposent fortement sur des logiciels open source ou gratuits, par exemple le système d'exploitation Linux et le serveur Web Apache. La décision de Facebook, baptisée Open Compute Project, vise à lancer une tendance similaire avec le matériel.
Mark [Zuckerberg] a pu démarrer Facebook dans sa chambre parce que PHP, Apache et d'autres logiciels libres et open source existaient, explique David Recordon, qui aide à coordonner l'utilisation et la contribution de Facebook aux logiciels open source. Nous voulions encourager cela pour le matériel et publier suffisamment d'informations sur notre centre de données et nos serveurs pour que quelqu'un d'autre puisse les construire.
L'attitude d'autres grandes entreprises technologiques ne pourrait pas être plus différente, dit Ricardo Bianchini , qui étudie l'infrastructure informatique écoénergétique à l'Université Rutgers. En règle générale, des entreprises comme Google ou Microsoft ne vous diront rien sur leurs conceptions, dit-il. Une approche plus ouverte pourrait aider le Web dans son ensemble à devenir plus efficace, dit-il. Une telle ouverture du bâtiment aidera beaucoup les chercheurs, ainsi que d'autres acteurs de l'industrie, dit-il. Cela ouvre de nouvelles opportunités de partage et de collaboration.
Les conceptions matérielles ouvertes concernent un nouveau centre de données à Prineville, dans l'Oregon, qui sera mis en service plus tard ce mois-ci. Le bâtiment de 147 000 pieds carrés augmentera la capacité informatique globale de Facebook d'environ la moitié ; le réseau social traite déjà quelque 100 millions de nouvelles photos chaque jour, et sa base d'utilisateurs de plus de 500 millions augmente rapidement.
Le matériel mis à disposition— sur un nouveau site —comprend les spécifications détaillées des systèmes électriques et de refroidissement du bâtiment, ainsi que les conceptions personnalisées des serveurs à l'intérieur. Facebook qualifie l'approche d'open plutôt que d'open source car ses conceptions ne seront pas soumises à une véritable licence légale open source, qui oblige toute personne qui les modifie à partager les modifications qu'elles apportent.
Les plans révèlent les fruits des efforts de Facebook pour créer l'un des centres de données les plus écoénergétiques jamais construits. Contrairement à presque tous les autres centres de données, le nouveau bâtiment de Facebook n'utilise pas de refroidisseurs pour refroidir l'air passant devant les serveurs. Au lieu de cela, l'air de l'extérieur s'écoule sur des coussins en mousse humidifiés par des pulvérisations d'eau pour se refroidir par évaporation. Le bâtiment est soigneusement orienté de sorte que les vents dominants dirigent l'air extérieur dans le bâtiment en hiver comme en été.
Les ingénieurs de Facebook ont également créé une nouvelle conception électrique qui réduit le nombre de fois que l'électricité du réseau passe par un transformateur pour réduire sa tension en route vers les serveurs à l'intérieur. La plupart des centres de données utilisent des transformateurs pour réduire les 480 volts de la sous-station la plus proche à 208 volts, mais la conception de Facebook saute cette étape. Nous appliquons 480 volts jusqu'au serveur, explique Jay Park, directeur de l'ingénierie des centres de données de Facebook. Cela élimine le besoin d'un transformateur qui gaspille de l'énergie.
Pour rendre cela possible, Park et ses collègues ont créé un nouveau type d'alimentation de serveur qui prend 277 volts et qui peut être séparé de l'alimentation 408 volts sans avoir besoin d'un transformateur. Le 408 volts est délivré en utilisant une méthode connue sous le nom d'alimentation triphasée : trois fils transportent trois courants alternatifs avec des synchronisations soigneusement différentes. Séparer l'un de ces fils extrait une alimentation de 277 volts.
Park et ses collègues ont également proposé une nouvelle conception pour les batteries de secours qui permettent aux serveurs de fonctionner pendant les pannes de courant avant que les générateurs de secours ne démarrent, soit une période d'environ 90 secondes. Au lieu de construire un immense magasin de batteries dans une pièce dédiée, de nombreux packs de batteries de la taille d'une armoire sont répartis entre les serveurs. Ceci est plus efficace car les batteries partagent les connexions électriques avec les ordinateurs qui les entourent, éliminant les connexions dédiées et les transformateurs nécessaires pour un grand magasin. Park calcule que sa nouvelle conception électrique gaspille environ 7 % de l'énergie qui y est injectée, contre environ 23 % pour une conception plus conventionnelle.
Selon la mesure standard de l'efficacité des centres de données, le score d'efficacité d'utilisation de l'énergie (PUE), les ajustements de Facebook ont créé l'un des centres de données les plus efficaces jamais créés. Un PUE est calculé en divisant la consommation électrique totale d'un bâtiment par l'énergie utilisée par ses ordinateurs - un centre de données parfait obtiendrait un score de 1. Nos tests montrent que Prineville a un PUE de 1,07, explique Park. Google, qui investit massivement dans l'efficacité des centres de données, a signalé un PUE moyen de 1,13 sur tous ses sites pour le dernier trimestre de 2010 (lorsque les températures hivernales rendent les centres de données les plus efficaces), avec le score le plus efficace de 1,1.
Google et d'autres seront désormais en mesure de sélectionner des éléments des conceptions de Facebook, mais cela ne représente aucune menace pour les activités réelles de Facebook, a déclaré Frank Frankovsky, directeur de la conception matérielle de l'entreprise. Facebook a du succès grâce à son excellent produit social, et non [parce que] nous pouvons construire une infrastructure à faible coût, dit-il. Il n'y a aucune raison que nous ne devrions pas aider les autres avec cela.