網(wǎng)絡(luò)巨頭加速擴(kuò)張資料中心

各家網(wǎng)路巨頭正在進(jìn)行一場(chǎng)類似要跟上摩爾定律(Moore's Law)的競(jìng)速，積極打造更大的分散式運(yùn)算網(wǎng)路；他們正在為資訊科學(xué)寫歷史，但還不清楚這樣的趨勢(shì)最后會(huì)帶來什么…

舉例來說，F(xiàn)acebook在過去十年就打造了一個(gè)包含15個(gè)大型資料中心以及數(shù)百邊緣網(wǎng)路站點(diǎn)的全球性網(wǎng)路，負(fù)責(zé)運(yùn)作服務(wù)數(shù)億用戶、數(shù)以千計(jì)的軟體程式，而且每?jī)蓚€(gè)小時(shí)就有一次軟體更新。該公司工程與基礎(chǔ)建設(shè)主管Jay Parikh表示：”當(dāng)你正在打造的分散式系統(tǒng)每天會(huì)影響數(shù)十億人，真的很酷…也很嚇人。“

Parikhy在該公司首度于美國加州總部舉行的大型分散式軟體系統(tǒng)研討會(huì)上，對(duì)臺(tái)下約200名軟體工程師與來賓表示：“我們處理的所有事情都是分散式系統(tǒng)問題，這在過去的擴(kuò)展式(scaled)環(huán)境中是從未做過的…包括自己布建海底電纜──都是這個(gè)產(chǎn)業(yè)以往不曾處理過的。”

他指出，電腦與網(wǎng)路硬體遭遇的挑戰(zhàn)，還有在硬體中執(zhí)行的資料庫與其他軟體”會(huì)相互影響，衍生出關(guān)于效率、文化、預(yù)算編列…等等問題，所有事情都會(huì)互相連結(jié)。“

這場(chǎng)活動(dòng)還邀請(qǐng)到了來自亞馬遜云端服務(wù)(Amazon Web Services)、Google、共乘服務(wù)業(yè)者Lyft，以及電商平臺(tái)Shopify等公司的程式設(shè)計(jì)師，分享最新的技術(shù)，以及探討利用包括管理全球性分散式資料庫、系統(tǒng)除錯(cuò)，還有如何在系統(tǒng)中斷時(shí)加速復(fù)原等議題。

Facebook討論了兩項(xiàng)開放源碼分散式軟體系統(tǒng)工作的進(jìn)展，一是能快速將配置變化推送到數(shù)以百萬計(jì)伺服器的架構(gòu)，另一項(xiàng)是處理作業(yè)系統(tǒng)使用者空間中記憶體失序問題的程式。

它們是Facebook為了支援旗下四大被廣泛使用之應(yīng)用程式──News Feed、Instagram、Messenger與WhatsApp──以及使用者族群規(guī)模較小的Oculus軟體，所打造之廣大云端運(yùn)算軟體平臺(tái)的一部分。

開放源碼軟體以及開放性硬體…晶片？

Facebook一直在慢慢將網(wǎng)路架構(gòu)中的現(xiàn)成商用軟硬體以自家開發(fā)的軟體或硬體方案來取代，并將之轉(zhuǎn)為開放源碼；舉例來說，在過去幾年，該公司將現(xiàn)成的資料庫(MySQL)、儲(chǔ)存(Memcached)程式與網(wǎng)路服務(wù)語言(PHP)，以自家開發(fā)的程式碼取代，并釋出為開放源碼。

在總部舉行的這場(chǎng)Systems@Scale活動(dòng)，也是為了要讓Facebook的軟體工程師能與其他公司的同業(yè)相互交流，目標(biāo)是加速為他們面臨之分散式系統(tǒng)挑戰(zhàn)尋找通用解決方案的腳步。

在硬體方面，F(xiàn)acebook現(xiàn)在一般都是使用以現(xiàn)成晶片、采用自家規(guī)格打造的伺服器與交換機(jī)，而非來自供應(yīng)商的商用系統(tǒng)。有業(yè)界消息指出，F(xiàn)acebook從今年春天起就一直在招募半導(dǎo)體工程師；該公司發(fā)言人婉拒對(duì)此發(fā)表評(píng)論，僅透露可能會(huì)在9月舉辦的一場(chǎng)活動(dòng)中討論到關(guān)于晶片開發(fā)的計(jì)畫。

Facebook的系統(tǒng)硬體規(guī)格通常透過2011年成立的Open Compute Project釋出開放源碼，該公司是否也會(huì)在未來將自己設(shè)計(jì)的晶片規(guī)格開放，還有待觀察。

Facebook在全球有15座大型資料中心，但其實(shí)比起Amazon截至2017年在全球的18個(gè)據(jù)點(diǎn)仍相形見絀；Amazon的據(jù)點(diǎn)各有數(shù)量不一的資料中心(黃圈中的數(shù)字) 
（來源：“Computer Architecture: A Quantitative Approach,” Hennessy/Patterson）

另一個(gè)更大的問題是，F(xiàn)acebook與其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手要以瘋狂的速度將運(yùn)算世界的未來帶向何方，還有他們可能遭遇的瓶頸為何？

某些美國的立法者認(rèn)為，F(xiàn)acebook因?yàn)樵谏弦淮慰偨y(tǒng)大選讓外來者利用其自動(dòng)化系統(tǒng)影響了數(shù)以百萬計(jì)的選民，已經(jīng)觸及了政治上的一道障礙；也有人說他們是在玩弄消費(fèi)者，那些無辜使用者開心分享的每一項(xiàng)資料都被販?zhǔn)?，但是到目前為止幾乎不受政府監(jiān)督。

在技​​術(shù)上，這家網(wǎng)路巨頭多年來推動(dòng)速度更快的銅纜與光學(xué)網(wǎng)路，他們同時(shí)需要這兩種技術(shù)來資料中心內(nèi)連結(jié)數(shù)量更龐大的伺服器以及資料中心本身。

多年來，網(wǎng)路工程師在催生Terabit/sec等級(jí)網(wǎng)路的行動(dòng)上一直有所延遲，Terabit/sec網(wǎng)路的速度超越其他商用需求，在某些程度上什至超越了摩爾定律或物理定律的極限。無論Facebook等公司不斷擴(kuò)大資料中心規(guī)模的趨勢(shì)將會(huì)帶來什么結(jié)果，顯然我們會(huì)很快看到。

未來的場(chǎng)景就如同Parikh所言，會(huì)“很酷也很嚇人”；網(wǎng)路巨頭們正在以前所未見的速度打造、擴(kuò)充大型自動(dòng)化系統(tǒng)，數(shù)以百億計(jì)的消費(fèi)者與成千上萬的企業(yè)，則正在大量吞噬他們運(yùn)作的各種服務(wù)。他表示：”讓我振作的第一大動(dòng)力，就是在穩(wěn)定的基礎(chǔ)建設(shè)上快速行動(dòng)。“