Kuinka tämä massiivinen rakenne oregonin autiomaassa pitää facebookin käynnissä

PRINEVILLE, Malmi - on monia tapoja varmistaa, että sinulla on nopea internet. Voit muuttaa Google Fiber -kaupunkiin. Voit valita yhden nopeimmista Internet-palveluntarjoajista. Tai voit rakentaa talosi Facebook-tietokeskuksen viereen.

Ota esimerkiksi ensimmäinen Facebook-datakeskus. Se avattiin Prinevillessä, Ore., Vuonna 2011, se on toiminut mallina jokaiselle sosiaalisen median jättilän rakentamalle datakeskukselle Ruotsista Iowaan. Se kuluttaa niin paljon kaistanleveyttä, että se vaatii useita palveluntarjoajia, jotka palvelevat aluetta verkkojensa vahvistamiseksi, tuoden paikalliset asukkaat matkalle.

Saatat ajatella Prineville-tietokeskusta yhdessä Facebookin muiden palveluiden kanssa maailman suurimman sosiaalisen verkoston kollektiivisena sydämenä: he saavat paljon valokuvia, tilapäivityksiä ja uutissyötteitä koskevia päivityksiä sivuston 1, 65 miljardista aktiivisesta käyttäjästä ja reagoi niin nopeasti kuin mahdollista, kuten sydän pumppaa happea verenkiertoon.

Prineville-laitos lähestyy viidennen vuosipäivänsä ajankohtaa ja käsittelee tietopyyntöjä asioista, joista Mark Zuckerbergillä ei todennäköisesti ollut aavistustakaan, mitä Facebook tekisi, kun hän haaveili yrityksen ideasta Harvardin asuntolassaan.

Tällä viikolla PCMag pysähtyi kiertueelle.

Prineville tallentaa tietysti edelleen valokuvia ja tilapäivityksiä, mutta siinä on nyt myös tuhansia Nvidia-GPU: ita, jotka tukevat Facebookin tekoälyn tutkimusta, sekä 2 000 iOS- ja Android-puhelinta, jotka suorittavat testit 24 tuntia vuorokaudessa. Tämä auttaa yrityksen insinöörejä parantamaan sovellustensa, kuten Facebookin lisäksi myös Instagram, Messenger ja WhatsApp, energiatehokkuutta.

Facebook-tiedot ovat ”joustavia, ei tarpeettomia”

Ensimmäinen asia, jonka huomaat Prineville-laitoksesta, on sen koko. Kolmen tunnin ajomatkan päässä Portlandista nouseva puurakenteesta korkeasta Oregonin autiomaasta ei ole yksi rakennus vaan neljä (ja siihen ei kuulu toinen valtava Apple Center, joka äskettäin rakennettiin kadun toiselle puolelle, nimeltään Connect Way). Yksi Facebook-rakennuksista mahtuu kahteen Walmarttiin sisällä, ja se on noin 100 jalkaa pidempi kuin Nimitz-luokan lentokone.

Sisällä on palvelimia, joissa on useita petatavua tallennustilaa ja joita Facebook-insinöörit päivittävät jatkuvasti korvaamalla komponentit. Tietokeskuksessa kokopäiväisesti työskentelevistä 165 henkilöstä 30 rakennusta kohden on tarkoitettu vain huoltamaan tai vaihtamaan virtalähteet, prosessorit, muisti ja muut komponentit.

Lähes minkä tahansa Internetissä toimivan yrityksen tunnusmerkki - Amazonista Charles Schwabiin - on redundanssi: useita palvelimia, jotka tallentavat useita kopioita tietoja. Pienempi tilanne on Prinevillessä, jossa Facebookin länsimaisten dataoperaatioiden johtaja Ken Patchett on sen sijaan keskittynyt joustavuuteen - määritelty karkeasti kyvyksi olla valmis aina ja missä tahansa muualla maailmassa joku kirjautuu Facebookiin.

Keskittyminen "joustavuuteen, ei redundanssiin", kuten Patchett toteaa, on mahdollista, koska Facebookilla on ylellisyys tallentaa useita kopioita tiedoista muissa paikoissa ympäri maailmaa Luleasta Ruotsista Altoonaan, Iowa. Joten sen sijaan, että sinulla olisi kaksi tai enemmän kaikkea, se voi keskittyä strategisiin laitteiden hankintoihin jokaisessa paikassa, kuten se, että sinulla on yksi varavoimantuottaja jokaiselle kuudelle päägeneraattorille.

"Sinun on oltava verotuksellisesti vastuullinen, jos aiot olla joustava", Patchett selitti. Hän on yksi korkean teknologian datakeskusten perustajista Oregonin korkealla autiomaalla. Ennen kuin hän saapui Facebookiin, hän auttoi perustamaan datakeskuksen The Dalles, Ore., Googlelle, joka on yksi ensimmäisistä Internet-yrityksistä, joka hyödyntää halpaa vesivoimaa ja viileää, kuivaa säätä, joka on ominaista Amerikan yhdeksänneksi suurimman itäosuuden. osavaltio.

Runsas voima on tietenkin ratkaisevan tärkeää Facebookin toiminnalle. Palvelimen lämpötilaa säätelee vesijäähdytysnesteen ja valtavien tuulettimien yhdistelmä, joka vetää kuivaan aavikkoilmaan (alla) energian- ja rahaa kuluttavien ilmastointilaitteiden sijasta. Tavoitelämpötila-alue on välillä 60-82 Fahrenheit-astetta. Patchettin joukkueesta on tullut niin hyvä saavuttamaan tämä tavoite, että Prinevillen tehokkuussuhde on nyt 1, 07, mikä tarkoittaa, että jäähdytyslaitteet, valot ja lämmittimet - kaikki mikä ei ole laskentalaitetta - kuluttavat vain 7 prosenttia laitoksen kokonaisenergiankulutuksesta..

32 iPhonea laatikossa

Suurin osa jäähdytyksestä ja voimasta suuntautuu palvelimien tarpeiden täyttämiseen, mutta osa ohjataan suhteellisen pieneen sovellusten testaushuoneeseen, jolla on vaikutuksia energian käytön vähentämiseen paitsi Prinevillessä, myös jokaisessa puhelimessa, jossa on Facebook-sovellus.

Ei ole mikään salaisuus, että Facebook-sovellus on kamppaillut virranhallinnan kanssa. The Guardian väitti aiemmin tänä vuonna, että sovellus lyhentää iPhonen akun käyttöikää 15 prosentilla. Sovelluksen virtaviivaistamiseksi ja sen akunkulutuksen vähentämiseksi yritys toi noin 2 000 iOS- ja Android-puhelinta Prinevilleen, missä ne asennetaan laatikoihin 32 ryhmän sisällä.

Jokaisella laatikolla on oma Wi-Fi-verkko, jota koristavat eristetyt seinät ja kupariteippi ja joita insinöörit takaisin Piilaakson pääkonttorissa käyttävät testausparin toimittamiseen. He etsivät "regressioita" akun käytöstä ja suorituskyvystä, jotka johtuvat Facebook-, Instagram-, Messenger- ja WhatsApp-sovellusten päivityksistä. Jos he löytävät sellaisen Facebookin omasta koodista, he korjaavat sen. Jos kehittäjä on ottanut käyttöön tehottomuuden, hänen järjestelmä ilmoittaa automaattisesti rikoksentekijälle sähköpostitse.

Laatikot eivät sisällä vain uusimpia iPhone 6 -versioita tai Galaxy S7 -laitteita. IOS-puolella ne sisältävät monia malleja iPhone 4: stä ja uudemmista. Kuka tietää Android-puolelta? Riittää, kun sanotaan, että on yksi kaveri, jonka tehtävänä on löytää hämäriä Android-laitteita ja viedä ne Prinevilleen.

"Meidän on hankittava puhelimia kaikkialta", sanoi insinööri Antoine Reversat, joka auttoi kehittämään testausinfrastruktuuria ja ohjelmistoja. Hänen lopullinen päämääränsä on kaksinkertaistaa telineiden kapasiteetti, joka mahtuu 62 puhelimeen molemmissa, ja keksiä tapa vähentää 20-vaiheinen manuaalinen menettely, joka vaaditaan puhelimen määrittämiseksi testattavaksi yhdeksi vaiheeksi. Tämän pitäisi lohduttaa ketään, jonka puhelin on kuollut, kun taas päivittää uutissyöteään.

Big Sur: Facebookin AI-aivot

Seuraavana kiertueellamme olivat Big Sur -tekniikan palvelimet, jotka, kuten Kalifornian rannikko, jolle ne on nimetty, muodostavat väitetysti kauneimman osan datakeskuksesta. Emme puhu tietysti laajoista Tyynenmeren näkymistä, vaan sen sijaan tietokoneen näytöllä, joka näytti olevan ryhmä maalauksia, miehitetty Nvidian nopeutetun tietojenkäsittelyn varapuheenjohtajan Ian Buckin kanssa.

"Koulutimme hermoverkon tunnistamaan maalauksia", Buck selitti. "Noin puolen tunnin katsottua maalauksia, se voi alkaa tuottaa omia."

Näyttelyssä olevat muistuttivat 1800-luvun ranskalaista impressionismia, mutta käänteisesti. Jos haluat yhdistelmän hedelmäasetelmaa ja jokimaisemaa, Big Sur maalaa sen sinulle, taivuttamalla sen 40 petaflops prosessointitehoa palvelinta kohti. Se on yksi monista AI-järjestelmistä, jotka käyttävät Nvidia GPU: ta - tässä tapauksessa PCI.e-pohjaisia ​​Tesla M40 -suorittimia - monimutkaisten koneoppimisongelmien ratkaisemiseksi. Googlen DeepMind-terveysprojekti käyttää myös Nvidian prosessoreita.

Facebook käyttää Big Suria lukemaan tarinoita, tunnistamaan valokuvia kasvot, vastaamaan kohtauksia koskeviin kysymyksiin, pelaamaan pelejä ja oppimaan rutiineja muun muassa. Se on myös ohjelmiston avoin hankinta, joka tarjoaa muille kehittäjille suunnitelman oman AI-erityisen infrastruktuurin perustamiseksi. Laitteisto sisältää kahdeksan Tesla M40 GPU -korttia, joiden molemmat voivat olla enintään 33 wattia. Kaikki komponentit ovat helposti saatavissa palvelinlaatikossa päivitysten helpottamiseksi, joita varmasti tulee, kun Nvidia julkaisee Tesla GPU -sovellustensa uusia PCI.e-versioita, mukaan lukien lippulaiva P100.

Kylmävarasto unohtuneille valokuville

Koska Prineville on Facebookin ensimmäinen datakeskus, insinöörit pyrkivät olemaan siellä, missä kokeilla ideoita Facebookin palvelimien tehostamiseksi. Yksi uusimmista ideoista on kylmävarastointi tai erilliset palvelimet, jotka tallentavat mitä tahansa Facebookissa, josta ei saada paljon näyttökertoja - esimerkiksi lukion prom-valokuvat tai kymmeniä tilapäivityksiä, jotka lähetit, kun Michael Jackson kuoli vuonna 2009.

Kylmävarastojen menestyksen salaisuus on sen monitasoisuus. Ensimmäinen taso koostuu korkean suorituskyvyn yrityslaitteista, kun taas alemmat tasot käyttävät halvempia komponentteja, ja joissain tapauksissa - kenties niille valokuvasi teille kiinnikkeillä, joita toivottavasti kukaan ei koskaan näe - varmuuskopiointinauhojen kirjastoja. Lopputulos on, että jokaisessa kylmävarastointipalvelinkotelossa voi olla 2 petatavua säilytystilaa tai vastaava määrä 4000 pinoa penniä, jotka ulottuvat aina kuuhun.

Rakennus tulevaisuudelle

Vaikka Facebook on tuonut nopeampaa Internetiä ja muita etuja Prinevillelle, mukaan lukien yli miljoonan dollarin lahjoitukset paikallisille kouluille ja hyväntekeväisyysjärjestöille, sen läsnäolo ei ole ilman kiistaa. Oregon luopuu yritykselle verohelpotuksissa paljon rahaa ajankohtana, jolloin paikallinen talous, joka on edelleen hiipumassa vuoden 2008 asumiskuplista, seuraa kansallista keskiarvoa.

Silti 1, 65 miljardilla ihmisellä ei olisi pääsyä Facebookiin ilman tätä aavikon esikaupunkia ja sen sisaryrityskeskuksia. Ja vaikka se viimeistelee neljännen Prineville-rakennuksensa, yritys on edennyt hyvin kohti viidennen Texasin keskustan valmistumista. Mutta jos se saa sinut tuntemaan syyllisyyttä energiaasi, jota Facebook-selauksesi kuluttaa, niin ei pitäisi. Patchettin mukaan yksi käyttäjä, joka selaa Facebookia koko vuoden, kuluttaa vähemmän energiaa kuin latteen tekeminen vaatii. Toisin sanoen, voit unohtaa vain yhden matkan Starbucksiin ja selata uutissyöteesi sydämesi sisältöön.