硬件

Google的大部分计算资源都存放在自主设计的数据中心中。这些数据中心拥有自己设计的供电系统、制冷系统、网络系统以及计算机硬件（参见文献[Bar13]）。和一般的服务器托管中心相比，每个数据中心的计算机硬件基本上是一致的。[4]为了更好地区分物理服务器和软件服务器的概念，我们在全书中都采用了以下两种说法。

物理服务器（machine）

代表具体的硬件（有时候也代表一个VM 虚拟机）。

软件服务器（server）

代表一个对外提供服务的软件系统。

物理服务器上可以运行任何类型的软件服务器。Google 并不会使用专门的物理服务器运行专门的软件服务器。例如，对Google来说，并不存在一个具体的物理服务器运行我们的邮件系统，而是采用一套集群管理系统进行资源分配，它的名称为Borg。

我们意识到Google将软件服务器与物理服务器区分得如此明确有些不同寻常。通常对一个软件业务来说，软件服务器和物理服务器是紧密相连，密不可分的。但是对Google来说，并不是这样。具体区分的原因和细节相信读者读过下面的章节之后就会有所了解。

图 2-1 描绘了一个典型的Google数据中心的拓扑结构：

● 约10台物理服务器组成了一个机柜（Rack）

● 数台机柜组成一个机柜排（Row）

● 一排或多排机柜组成了一个集群（Cluster）

● 一般来说，一个数据中心（Datacenter）包含多个集群

● 多个相邻的数据中心组成了一个园区（Campus）

图2-1:Google数据中心园区的拓扑图

每个数据中心内的物理服务器都需要能够互相进行网络通信。为了解决这个问题，我们用几百台Google自己制造的交换机以Clos 连接方式（参见文献[Clos53]）连接起来创建了一个非常快的虚拟网络交换机，这个交换机有几万个虚拟端口。这个交换机的名称叫Jupiter（参见文献[Sin15]）。在Google最大的一个数据中心内，Jupiter可以提供1.3 Pb/s的交叉带宽。

Google的数据中心是由一套全球覆盖的骨干网B4（参见文献[Jai13]）连接起来的。B4 是基于SDN网络技术（使用OpenFlow标准协议）构建的，可以给中型规模的骨干网络提供海量带宽，同时可以利用动态带宽管理优化网络连接，最大化平均带宽（参见文献[Kum15]）。