Facebook schiet weer eens onder de duiven van Google. Waar Google de mond vol heeft van open source, maar zijn server- en datacenterontwerp angstvallig geheim houdt, gooit Facebook alles open.

Google pronkt wel met zuinige systemen, maar geeft geen details over de zelfontworpen infrastructuur. In dat gat springt Facebook. 's Werelds grootste sociale netwerk heeft nu ook een eigen datacenter, "een van de zuinigste ter wereld" aldus het bedrijf.

Open source-hardware

Facebook deelt het ontwerp van zijn eigen servers en dito datacenter met de wereld middels het Open Compute Project, compleet met specs en zelfs CAD-bestanden (computer aided design). Het idee is dat anderen zo kunnen meeprofiteren van de ervaringen en innovaties die Facebook doet met zijn eerste eigen datacenter in Prineville, Oregon. En uiteraard kan Facebook er mee pronken.

Dit gloednieuwe datacenter, sinds december operationeel, is ontworpen door Facebooks eigen ingenieurs. Tot in elk detail: van het koelsysteem, het drieluik-rack tot en met het 1,5U hoge serverchassis en de architectuur van de computers zelf.

Zuinig gebouw

Het Facebook-datacenter heeft geen centrale UPS (uninterruptible power supply), maar een UPS met een pak accu’s voor elke 6 racks. Verder bereikt Facebook grotere efficiëntie door het minimaliseren van het aantal keer dat stroom moet worden geconverteerd (tussen gelijkstroom en wisselstroom of van hoogspanning naar laagspanning). Ook het luchtkoelingssysteem voor het gebouw is ‘tailor made’, compleet met beneveling, om de instromende buitenlucht desgewenst te kunnen koelen.

Het bedrijf claimt voor het hele datacenter een PUE van slechts 1,07. PUE staat voor Power usage effectiveness. De waarde daarvan wordt berekend door het totale energieverbruik van een datacenter te delen door het verbruik van de computerapparatuur. Het ultieme datacenter heeft PUE 1, maar dat is een onbereikbaar theoretisch ideaal.

De PUE-claim van 1,07 moet echter met een korrel zout worden genomen. Dit is namelijk gemeten onder ideale (lees: koude) omstandigheden. Facebook meldt zelf in een voetnoot: "De PUE is berekend bij volle belasting tijdens een sessie van 8 uur in december 2010." De gemiddelde temperatuur in Prineville schommelt in die maand rond het vriespunt...

Facebook gebruikt geen containers vol met servers om zijn datacenter op te bouwen. Het gebruik van die goederenvervoercontainers kwam een tijd geleden in de mode in datacenterland. In plaats daarvan heeft het als standaard een kast van drie racks, waar in totaal 90 servers in staan.

Zelfontworpen server

De door Facebook ontworpen server is groter en lichter dan de standaard pizzadoos van 1U. Het chassis is 1,5U hoog. Hierdoor is er meer ruimte voor de vier ingebouwde ventilatoren die elke machine intern koelen. Ook heeft de server extra grote koelblokken (heat sinks), zodat de processors gemakkelijker warmte verliezen.

Overigens is deze vormfactor van 1,5U een ander zwak punt in de efficiëntieclaims van Facebook. De server zijn zo eenvoudiger te koelen, maar er zijn zo wel een stuk minder apparaten per vierkante meter.

Anders dan eerdere geruchten, gebruikt Facebook (nog) geen ARM-chips in zijn servers, maar moederborden en chips van zowel Intel als AMD. Die moederborden zijn speciaal gefabriceerd door het Taiwanese bedrijf Quanta.

Opvallend gemis in het Open Compute Project is informatie over de gebruikte opslag- en netwerkapparatuur. Dat houdt Facebook vooralsnog stil.

Wie kan het beter?

Al met al claimt het concern dat zijn datacenter 38 procent zuiniger is dan de faciliteiten die het tot nog toe huurde van anderen. Tegelijkertijd liggen de kosten 24 procent lager om het te bouwen en te gebruiken (dus inclusief beheer).

Toevallig deze week claimde The Datacenter Group (TDG) "het meest efficiënte datacenter van Nederland" te hebben. Dit gebouw heeft een "zelfontwikkeld koelingsysteem, gebaseerd op adiabatische technieken."

Hierdoor is de PUE gedaald naar 1,15. "Naar verwachting zal deze trend zich voortzetten en zal er in 2011 een EUE van minder dan 1,2 behaald worden." aldus TDG.

Een woordvoerder van TDG vindt de PUE van 1,07 die Facebook claimt "onrealistisch". "Tja, een momentopname in de winter, dan is 1,07 niet zo moeilijk. Maar in de zomer kan dat zo boven de 1,30 uitkomen. Dus we weten het pas echt met het gemiddelde van een heel jaar." Deze gemiddelde langetermijnefficiëntie wordt EUE genoemd.

Ondertussen kan de datacenter-hobbyist met de schat aan specs van het Open Compute Project aan de slag. Wie kan het zuiniger en goedkoper?