Facebook otevírá hardware a chce změnit datová centra

Datová centra nové generace budou jiná a dostávají nový impulz. Minimálně z pohledu stále se zvětšujícího množství společností sdruženého v organizaci Open Compute Project (OCP), kterou v dubnu loňského roku odstartoval Facebook a která po více než roce zahajovacího provozu začíná ukazovat své první reálné dopady. Projekt chce v oblasti hardwaru pro datová centra udělat to, co se Linuxu a open source povedlo v oblasti softwaru – otevřít své nitro všem zájemcům, snížit náklady a urychlit inovace.

Facebook projekt Open Compute odstartoval, když spouštěl své nové datové centrum v Oregonu. Obří komplex, ve kterém se ukládají a zpracovávají data stamilionů uživatelů největší sociální sítě světa, se oproti předchozím řešením Zuckerbergovy korporace zásadně liší. Dominantu už zde totiž netvoří servery, sítě, úložné systémy, chlazení, záložní zdroje a další komponenty od tradičních výrobců, ale Facebook si většinu součástí navrhnul a nechal vyrobit sám.

Tady to vzniklo, v datovém centru Facebook v Oregonu. Zdroj: Facebook

To je trend, který je možné sledovat u mnoha dalších internetových firem z nové generace. Těm přestávají stačit „prefabrikované“ stroje od výrobců jako jsou HP, Oracle, Dell, IBM, Cisco a dalších, ale pro enormní zátěž a zpracování dat od obrovského množství uživatelů v reálném čase potřebují systémy, které jim žádní výrobci na míru nesestaví.

Facebook, Google, Twitter, Amazon nebo Zynga nemohou přijít za obchodníkem Dellu nebo HP a koupit si od něj kompletní vybavení datového centra a stejně tak těžko přijdou do Microsoftu, aby si od něj na toto vybavení dokoupili licence na jeho serverový software. Tyto společnosti mají jiné požadavky a software si v drtivé většině případů vyvíjí sami a oproti tradičním výrobcům jsou o něco napřed.

Sdílet návrhy se všemi

Spolu s tím si internetové firmy začaly stavět také vlastní hardware, který je jejich softwaru šitý na míru a díky kterému rovněž často velice ušetří. Jedním z prvních iniciátorů takových řešení se stal už ve svých počátcích Google, který původně své servery stavěl z nejlevnějších počítačových komponent, které mohl levně opravit a snadno nahradit. Dnes se podobným, avšak mnohem více rozvinutým konceptem zabývají také další subjekty.

Avšak zatímco Google nebo Amazon si své interní know-how o tom, jak jejich promyšlená serverová síť funguje, nechávají pro sebe a se světem se příliš dělit nechtějí, Facebook chce tuto zavedenou praxi změnit. „Je na čase přestat ukrývat design datových center a demystifikovat to, jak jsou postavena,“ vzkazuje ve svém prohlášení viceprezident Facebooku pro technické operace Jonathan Heiliger. Výsledkem tohoto smýšlení je právě Open Compute Project, který pracuje s termínem „open source hardware“.

Ukaž, co v tobě běží. Zdroj: Open Compute Project

Myšlenka OCP je podobná, jako v případě softwaru s otevřeným zdrojovým kódem. Zatímco u softwaru se veřejnosti dává k dispozici kompletní zdrojový kód, který je pak možné upravovat dle vlastních požadavků, v případě datových center se dostává na povrch to, jak firmy navrhují a staví vlastní hardware. Facebook začal zveřejňovat postupy, s jejichž pomocí v Oregonu stavěl základní desky, úložné systémy, sítě, ale i chlazení a samotnou budovu. A v rámci organizace OCP chce, aby takto začali činit i jiní.

„Nejsme jediní, kdo potřebují hardware, který jsme postavili,“ prohlásil už dříve šéf Facebooku Mark Zuckerberg na adresu možná vůbec toho nejzajímavějšího, co se v jeho společnosti děje. Otevřenost veškerých hardwarových návrhů má pomoci dalším společnostem v tom budovat jejich služby a datová centra. Stejně, jako si nyní mohou stáhnout zdrojové kódy k různým aplikacím, si nyní mohou prohlédnout návrhy hardwaru, upravit si je podle svých požadavků a nechat vyrobit.

Plejáda významných hráčů

To má kromě toho, že společnosti získají přesně to vybavení, které potřebují, za následek také snížení pořizovacích a provozních nákladů. Facebook nedávno ohlásil, že po zhruba roku provozu jeho nového datového centra se o 40 procent snížila spotřeba energie a o 38 procent náklady na jeho provoz. „Řešení typu Open Compute Project se na věc koukají ve větším objemu. Hledají způsob, jak ušetřit na prostoru, umístění do racků nebo jak minimalizovat odběr proudu,“ popisuje pro Connect.cz výhody otevřeného hardwaru zakladatel a šéf SuperHosting.cz a CDN77 Zdeněk Cendra. „Zároveň se příliš netrápí poruchovostí. Aplikace provozované na tomto hardwaru jsou navržené tak, že porucha jedné části železa zákazníka vůbec nepostihne, protože se přesune na jinou část.“

Otevřený hardware má být výhodný pro obě strany, jak dávající, tak beroucí. „Myslíme si, že se nám tento krok vrátí, stejně, jako se to děje s open source softwarem,“ doplňuje Jonathan Heiliger z Facebooku. Podobně to vidí také Microsoft, který se rovněž začal se zveřejňováním údajů o jeho datových centrech. „Myslíme si, že díky zveřejňování našich postupů a vzdělávání celého odvětví se brzy ostatní budou moci podílet na řešení našich problémů,“ popisuje v časopisu Wired Dileep Bhandarkar z největší softwarové firmy světa. „Toto posune celé odvětví dopředu a dodavatelé budou vytvářet technologie, ze kterých můžeme těžit.“

Nápad s vlastním datovým centrem Facebooku na vlastním hardwaru vznikl na papírovém ubrousku, který je nyní ve firmě zarámovaný. Zdroj: Facebook

Do projektu Open Compute už se zapojilo několik významných společností. Hned u zrodu stála jména jako Intel, Asus, NTT Data, Netflix, Dell, Rackspace, Goldman Sachs nebo Red Hat, a během roku se k nim připojily firmy v čele s HP, VMware, AMD, Super Micro, Tencent, Salesforce.com, Canonical, Alibaba a další velikáni světového internetu.

Tyto a další společnosti vidí, že po datových centrech ušitých na míru roste poptávka. „Podobné aktivity pozorně sledujeme a fandíme jim, protože jsme přesvědčení, že stávající situace, kdy architektura serverů a jejich operačních systémů je de facto totožná s klientskými zařízeními, je v době sociálních masivně navštěvovaných cloudových služeb neudržitelná,“ říká například Miloš Endrle, jehož společnost Geewa patří k největším provozovatelům online her na Facebooku.

Tradiční výrobci hardwaru měli k celé koncepci z počátku spíše odměřený přístup a argumentovali tím, že společností, které skutečně potřebují budovat vlastní hardware a software, je v celkovém měřítku minimum a že běžným firmám dostačují řešení, které jsou v nabídce. Postupně ale začínají obracet, protože se ukazuje, že tyto projekty mohou být díky nižší pořizovací ceně a snadnějším opravám zajímavé také pro firmy, které nemají takový rozsah jako Google nebo Netflix.

HP a Dell už vytvořili první experimentální servery. „Odlepili jsme se od země. Máme skutečné zákazníky a lidé se o to zajímají,“ popisuje v rozhovoru pro server Slashdot Joseph George z Dellu. Podle jeho slov se situace kolem OCP hýbe mnohem rychleji, než se původně očekávalo. Více než polovina příspěvků do otevřeného hardwaru už pochází od společností mimo Facebook.

„Open Compute Project už v současné době mění způsob, jak společnosti provozující novou generaci datových center a nakupují hardware,“ doplňuje George. Samotní výrobci klasických serverů ale podle něj nemusí být v přímém ohrožení, protože díky otevřenosti mohou začít dodávat takové stroje, které zákazníci chtějí.

Stále především pro ty největší

Prim ale stále hrají webové společnosti jako Dropbox, Yahoo, Microsoft, Facebook, Google a další. „U firem, které se starají o data milionů uživatelů a sledují cenu za uložení a provoz těchto dat, hraje každé procento v nákladech na hardware a spotřebu energie zásadní položku v rozpočtu,“ říká Zdeněk Cendra.

Zásadní roli může hrát také velikost dané organizace. „Podobná řešení mají smysl zejména ve větších objemech. Domnívám se, že například v Česku aktuálně není žádný komerční subjekt, pro který by podobný typ hardwaru dával ekonomický smysl,“ míní Cendra. Shoduje se s ním také Marek Leš ze Seznamu: „V tuto chvíli vidím jen relativně úzkou skupinu, která může takovéto řešení využít. Musí se jednat o firmu dostatečné velikosti, jež si může dovolit a vyplatí se jí vlastní design.“ Podobně to ostatně vidí také Centrum Holdings. Podle slov Jiřího Pehlíka, který má v jedné z největších tuzemských internetových firem na starost divizi IT Operations, tento koncept v jejich měřítku nemá smysl. „Rozlišovací schopnost pro využití tohoto projektu je v řádech několika tisíců serverů, což se týká pouze úzké skupiny globálních hráčů,“ vzkazuje.

Kolektivní dílo. Zdroj: Open Compute Project

Pehlík nicméně upozorňuje na to, že OCP může v budoucnu nabírat na síle. „Větší rozvoj a hlavně využití tohoto konceptu může přijít se zvyšující se oblibou cloudových služeb. Firmy, které dosud působily pouze na poli server hostingu a pronájmu datových center, budou při rozšíření portfolia o cloudové služby stavět celé nové sály právě s tímto konceptem.“

Podle mnoha odborníků bude záležet také na tom, kolik subjektů se do projektu zapojí, aktuální počty už ale o mnohém svědčí. „Největší přínos vidím hlavně v zapojení velkých výrobců hardware, jako jsou HP, Dell nebo Super Micro, kdy se tyto firmy snaží převzít myšlenku levných a skladných serverů. Můžeme se tak už nyní setkat s hustotou i 4 servery per 1RU a spotřebou nižší než 60 wattů na server,“ popisuje šéf IT z Centrum Holdings.

Firmy, které mají zájem postavit si vlastní hardware do datového centra a vycházet například z návrhů Facebooku a další zapojených společností, si mohou původní plány zdarma stáhnout a podle potřeb si je upravit. Musí ale zároveň počítat s tím, že takovou skládanku je pak nutné nechat vyrobit a sestavit.

Facebook si podle vlastních plánů nechává hardware sestavovat od výrobců v Asii. Pro menší hráče ale tento dodavatelský proces nemusí být ideální. Začínají se proto objevovat společnosti, které tento mezičlánek odstraní. Například Synnex nebo Avnet jednoduše přijmou návrhy hardwaru svých zákazníků a zajistí kompletní výrobu a dodávku. Tito dodavatelé se tak dostávají do podobné role, jakou v open source softwaru hraje Red Hat, který pracuje s otevřeným kódem, ale dává mu koncepci a služby navrch.

Jak česká Geewa průkopničí v nových technologiích