గూగుల్ డేటా సెంటర్

వైజాగ్ కి google డేటా సెంటర్ వచ్చింది ,అసలు గూగుల్ డేటా సెంటర్ అంటే ఏమిటి? అది ఎలా పనిచేస్తుంది. మనకు ఎలా ఉపయోగపడుతుంది.

గూగుల్ డేటా సెంటర్లలో అసలు లోపల ఏం జరుగుతుందో ఎప్పుడైనా మీరు ఊహించారా? మీరు యూట్యూబ్‌లో వీడియో చూసినా, గూగుల్‌లో ఏదైనా సెర్చ్ చేసినా, నా డేటా ఎక్కడికో వెళ్ళిపోతుందే... అనిపించిందా? అసలు ఆ డేటా ఏదో మైళ్ళ దూరం ప్రయాణించి, సముద్రం దాటి, ఎక్కడికో వెళ్ళి, చివరికి గూగుల్ డేటా సెంటర్ లో దిగుతుంది. మీరు ఊహించుకునేలా బసికల్‌గా ఒక పెద్ద బిల్డింగ్, లోపల వేలాది సర్వర్లు, అంతా హైటెక్.

డేటా సెంటర్ అంటే ఏమిటి?

డేటా సెంటర్ అంటే basically భారీ కంప్యూటర్‌ రూమ్. వెబ్‌సైట్‌లు, యాప్‌లు, డేటాబేస్‌లు, ఇవన్నీ రన్ అవ్వాలంటే ఇక్కడే మాయ జరగాలి. వందలాది నెట్‌వర్క్ కేబుల్స్, శబ్దం, ACలు full speed లో, అసలు అక్కడ ఉండాలంటే ఇయర్‌ఫోన్స్ కావాలి.

పాత రోజుల్లో, చిన్న కంపెనీలు కొన్ని ర్యాక్స్ తీసుకుని, వేడెక్కినప్పుడల్లా AC పెడుతూ, ఏదో manage చేసేవాళ్లు. కానీ ఇప్పుడు? చిన్న సర్వర్‌లు, లాంటి లాంటి మాటలు లేవు. పెద్ద పెద్ద డేటా సెంటర్ క్యాంపస్‌లు, వేలాది సర్వర్లు. Google Cloud, Amazon, Azure - వీటిదే రాజ్యం. Hyper-scale డేటా సెంటర్‌లంటే, literally చిన్న టౌన్ అంత మందికి సేవలు ఇచ్చే సర్వర్‌లే. Chrome, Gmail, Maps, Cloud... ఇవన్నీ ఇక్కడే రన్ అవుతాయి. అడ్డు వచ్చినంత మందికి డేటా ఇక్కడే స్టోర్, ప్రాసెస్ అవుతుంది.

Google డేటా సెంటర్లు ఎలా డిజైన్ చేస్తారు?

ఇప్పుడు, Google డేటా సెంటర్లు ఎలా డిజైన్ చేస్తారు అంటే... ఇవి కేవలం కంప్యూటర్స్ ఉన్న గదులు కాదు. ఏకంగా, ప్రపంచం మొత్తం మీద ఉన్న లక్షల సర్వర్లను ఒకేలా నడిపించాలి. దానికి నాలుగు మంత్రాలు: పనితీరు, లభ్యత, భద్రత, స్థిరత్వం. ఇవే బ్రహ్మాండంగా ఫాలో అవుతారు.

కంప్యూట్, స్టోరేజ్ - వీటిని వేరు చేయటం గూగుల్ స్టైల్. సాంప్రదాయంగా ఒక కంప్యూటర్లో ఉన్న హార్డ్‌డిస్క్, RAM, CPU అన్నీ ఒకే చోటు. కానీ గూగుల్‌లో? Nope. ర్యాక్‌లు, సర్వర్లు, శీతలీకరణ ప్లాంట్‌లు... అన్నీ కస్టమ్. ఇంట్లో ఉన్న డెస్క్‌టాప్‌లతో పోల్చినా, ఇక్కడి సర్వర్లలో అవసరమైన భాగాలే ఉంటాయి. మిగతా ఫ్యాన్సీ stuff తొలగించి, టైటాన్ చిప్‌తో సెక్యూరిటీ పెడతారు. ఈ చిప్‌ వల్ల, అసలు ఎవరు తేడా చేయలేరు – సర్వర్‌ లైఫ్ టైమ్ అంతా సేఫ్ అని గ్యారంటీ.

స్టోరేజ్ విషయానికి వస్తే, HDDలు, SSDలు అన్నీ వేరు. యాప్‌లు ఒక చోటు, స్టోరేజ్ ఇంకొక చోటు. సర్వర్‌కు డేటా కావాలంటే, మరొక కంటినెంట్‌లో ఉన్నా, గ్లోబల్ ఫైబర్ నెట్‌వర్క్‌లోంచి తెచ్చేస్తుంది. కేవలం ఒక సర్వర్ డౌన్ ఐతే, ఇంకో సర్వర్ వెంటనే ఆ డేటా యాక్సెస్ చేయగలదు.

ఇలా కంప్యూట్, స్టోరేజ్ వేరు చేస్తే, స్కేల్ చేయడం సులభం. డిమాండ్ పెరిగితే, కొత్త సర్వర్లు లేదా స్టోరేజ్ యూనిట్లు జోడించొచ్చు. డేటా మొత్తం ఎన్‌క్రిప్షన్‌లో ఉంటుంది – డిస్క్‌లో రాయేముందే, secure అయిపోతుంది.

స్టోరేజ్‌కి కూడా hierarchy ఉంటుంది. మొదట హార్డ్‌డిస్క్‌లు, SSDలు; వీటిని D అనే సిస్టమ్ ద్వారా ఇతర సర్వర్లకు access ఇస్తారు. దానిమీద Colossus అనే ఫైల్ సిస్టమ్ – ఇది క్లౌడ్ స్టోరేజ్, Bigtable వంటి సర్వీసులకు base. Colossus వల్ల, ఒక్క ఫైల్‌ని కూడా ముక్కలు చేసి, క్లస్టర్‌లో పలు సర్వర్లపై దాచేస్తారు. ఒకటి ఫెయిల్ ఐతే, ఇంకోటి నడుస్తుంది. అసలు డేటా పోతుందా అనే టెన్షన్ ఉండదు.

మొత్తానికి, మీరు Googleలో ఏదైనా సెర్చ్ చేస్తే, అది మామూలు పని కాదు! వెనుక ఈంత సాంకేతిక మాయ ఉంది అనుకోకుండా వుండరు.

నెట్‌వర్కింగ్: బిలియన్ల కనెక్షన్ల వ్యవహారం

గూగుల్ డేటా సెంటర్లు—మరి వీటితోపాటు సర్వీసులు—పూర్తిగా ప్రపంచవ్యాప్తంగా విస్తరించిన కంప్యూటింగ్ సిస్టమ్‌లపై నడుస్తున్నాయి. ఇవన్నీ కూడా Google Cloudలాంటి సర్వీసుల పునాది. ఇక్కడ నెట్‌వర్క్ ఓ మోస్ట్-పవర్ఫుల్ బీస్ట్—ఒక పెటాబిట్ పర్ సెకండ్ బైసెక్షనల్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో దూసుకెళ్తుంది. సింపుల్‌గా చెప్పాలంటే, మీరు వికీపీడియా అంతా సెకనులో చదవవచ్చు! (అవును, మీకు అంత టైం ఉంటే.)

ఇప్పుడు, డేటా సెంటర్లు ఒక్కోటి ఖండాల దాకా కనెక్ట్ చేయబడతాయి—పీరింగ్ పాయింట్లు, సబ్-సీ కేబుల్స్, ఈ గమ్మత్తైన stuff అన్నిటితో. ట్రాఫిక్ స్టేబుల్‌గా ఉండాలంటే, వినియోగదారులకు దగ్గరగా డేటాను పంపించాలంటే, ఈ గ్లోబల్ వైడ్ ఏరియా నెట్‌వర్క్‌ని గూగుల్ నాన్-స్టాప్‌గా వాడుతుంది.

డేటా సెంటర్ లోపలే చూస్తే, నెట్‌వర్క్ ఫాబ్రిక్ పేరు Jupiter. దీని పేరు విన్నాకే, ఏదో ఇంటెలిజెంట్ ప్లానెట్‌లా అనిపిస్తుంది. ఇది వందల వేల యంత్రాలను ఒకే చోట కలిపేస్తుంది. ఇదంతా నాన్-బ్లాకింగ్ మోడల్‌లో ఉండడం వల్ల, ఎటు వెళ్తే అక్కడే ఫ్రీ అవుట్‌పుట్ పోర్ట్ దొరుకుతుంది—కొంతవరకూ ఫ్రీకా ఉంటేనే మంచిది కదా! పైగా, ల్యాటెన్సీ తక్కువగా... స్కేల్ అవ్వడమంటే అసలు చిన్నపనికాదు.

ఇంకా Jupiter మీదే వర్చువల్, సాఫ్ట్‌వేర్-డిఫైన్డ్ నెట్‌వర్క్ ఉంది—పేరు Andromeda. Basically, మీకో స్వంత చిన్న గ్లోబల్ స్విచింగ్ ఫాబ్రిక్, ఇందులో మీ రూల్స్, మీ సెట్టింగ్స్. వర్చువల్ ప్రైవేట్ క్లౌడ్ నెట్‌వర్క్ మీకో స్పేస్ ఇస్తుంది—ఫంక్షనల్ ఐసోలేషన్, పెర్ఫార్మెన్స్ ఐసోలేషన్—ఇవి అంతే కాదండీ, కంప్యూట్ & స్టోరేజ్ వేరు వేరు స్కేల్ అవుతాయి. అంటే, storage, compute రెండూ నీకు ఎంత కావాలంటే అంత పెంచుకో, నెట్‌వర్క్ మజా అదే.

స్థిరత్వం: కార్బన్-ఫ్రీ ఫ్యూచర్‌దిశగా

డేటా సెంటర్లు ప్రపంచంలో మొత్తం విద్యుత్‌లో దాదాపు 1% వాడిపోతున్నాయ్—అదేంత పెద్దమాటో! ఈ నేపథ్యంలో, 2030 నాటికి Google కార్బన్-ఫ్రీగా నడుస్తుంది అని సుందర్ పిచాయ్ ఘనంగా ప్రకటించాడు. కార్బన్-ఫ్రీ అంటే ఏంటంటే, డేటా సెంటర్లు పూర్తిగా క్లీన్ ఎనర్జీపై నడవాలి—ఏదో చిన్నగా కాదండీ, ఫాసిల్ ఫ్యూయెల్స్‌కి ఫుల్ స్టాప్.

ఇప్పటికే గూగుల్ clean energy కొనుగోలు చేసే కంపెనీల్లో నంబర్ వన్. 2017 నుంచే, ప్రపంచవ్యాప్తంగా దాని మొత్తం విద్యుత్ అవసరానికి సరిపడేంత సోలార్ & విండ్ పవర్ కొనుగోలు చేస్తున్నది.

శక్తి సామర్థ్యం & కూలింగ్ : ఆడినంతగా

పాత రోజుల్లో, డేటా సెంటర్‌లో టెంపరేచర్ 58°F, స్టాఫ్ thick sweaters వేసుకునేవాళ్లు—ఇప్పుడైతే, మెరుగైన కూలింగ్ & హాట్-కోల్డ్ రోస్ విడదీస్తే, సాదా టీ-షర్ట్‌లోనే ఫుల్ కంఫర్ట్.

2018లో ఒక డేటా సెంటర్ ఇంజనీర్ మెషీన్ లెర్నింగ్ అల్గోరిథం సృష్టించాడు—దీని వల్ల కూలింగ్ లోడ్స్ 30% వరకు తగ్గాయి. AI బేస్డ్ సిఫార్సు వ్యవస్థ శక్తి, టెంపరేచర్, పంప్ స్పీడ్—all the nerdy stuff—అన్నింటినీ చదివి, మెకానికల్ సిస్టమ్‌ని ఇంకో లెవెల్‌కు తీసుకెళ్లింది.

Efficiency పెంచడానికి ఇంకొక ట్రిక్—వర్చువలైజేషన్. ఒకే ఫిజికల్ మెషిన్‌పై 10, 20, లేదా 50 వేర్వేరు వర్క్‌లను రన్ చేయడం. 2010-2018 మధ్య, డేటా సెంటర్ల కంప్యూటింగ్ పవర్ 550% పెరగ్గా, 2019కి గూగుల్ తన డేటా సెంటర్లతో అదే విద్యుత్‌తో 7 రెట్లు ఎక్కువ వర్క్ చేస్తుంది—అసలు ఇది మాయాజాలం కాదు, టెక్నాలజీ మ్యాజిక్!

కార్బన్ అవేర్ కంప్యూటింగ్

పగలు సౌరశక్తి వస్తుంది, రాత్రికి మాత్రం మనం గ్రిడ్ నుంచే—కార్బన్ ఇంటెన్సివ్ పవర్ వాడాల్సిందే. దాని కోసం, గూగుల్ ఎనర్జీ టీమ్‌లు కొత్త స్టైల్ ట్రై చేశాయి: కార్బన్ అవేర్ కంప్యూటింగ్. పనులు వెంటనే చేయాల్సినవి కావు అనిపించితే, వాయిదా వేస్తారు—క్లీన్ ఎనర్జీ వస్తే అప్పుడు రన్ చేస్తారు.

ఇది AI మోడల్స్ ట్రైనింగ్, ఇతర non-urgent jobs—all these can be pushed to cleaner power windows. దీనిని డిమాండ్ రెస్పాన్స్ అంటారు. డిజిటల్ ఎకానమీకి ఇది మామూలు విషయం కాదు, డీకార్బనైజేషన్‌కి అసలు సూత్రధారుడు.

స్ట్రైట్‌గా చెప్పాలంటే, గూగుల్ డేటా సెంటర్లు ఇప్పుడు పవర్, కూలింగ్, కంప్యూటింగ్—all angles లో ఫ్యూచర్‌కి సెట్ అవుతున్నాయి. This is not just tech—it’s like science fiction meets eco-warrior.

డేటా సెంటర్ సైట్ ఎలా ఎంచుతారు.

డేటా సెంటర్ సైట్ ఎంచుకోవడంలో పర్యావరణ అంశాలు... ఆహా, ఇవి ఇప్పుడిప్పుడే ఇంపార్టెంట్‌గా మారుతున్నాయి. పవర్ ఏక్కడి నుంచి వస్తుందో, అది క్లీన్ ఎనర్జీనా, కాదా—అన్నదే మొదటి ప్రశ్న. నిజంగా చూస్తే, బెల్జియంలో ఉన్న డేటా సెంటర్‌ వాడేది పారిశ్రామిక కాలువల దగ్గర నుండి రీసైకిల్ వాటర్‌తో కూలింగ్. ఫిన్లాండ్‌లో అయితే, డేటా సెంటర్‌కి సముద్రపు చల్లని నీటిని స్ట్రెయిట్‌గా బేస్‌మెంట్‌లోకి పంపేస్తారు—ఏదో 57°F వరకూ ఉండే బే వాటర్, సంవత్సరం పొడవునా. తైవాన్‌లోని డేటా సెంటర్ అయితే రాత్రిపూట నీటిని చల్లబరిచి, దాన్ని ఇన్సులేటెడ్ ట్యాంకుల్లో నిల్వ ఉంచి, పగటి వేడిలో సర్వర్లను కూల్ చేస్తారు. ఇక ఐర్లాండ్‌కి వచ్చేసరికి, అక్కడి వాతావరణమే బాగా చల్లగా ఉంటుంది కాబట్టి, అది ఒక్క ఎయిర్ కూలింగ్ సిస్టమ్‌తోనే చాలిపోతుంది.

గూగుల్

భద్రత విషయానికి వస్తే—Google డేటా సెంటర్ లోకి వెళ్లాలంటే, ఏదో హాలీవుడ్ మూవీలోకి ఎంటర్ అయ్యానేమో అనిపిస్తుంది. రక్షణలో ఆరు పొరలు! మామూలుగా బయట గేట్ దగ్గర నుంచే స్టార్టవుతుంది: ఫెన్సులు, మోషన్ సెన్సార్లు, క్యూస్క్‌లు, సెక్యూరిటీ క్యామెరాలు—ఇవి అన్ని దాటి లోపలికి వెళ్ళాలి. తర్వాత, లాబీలోకి వెళ్లాలంటే మీ ఐరిస్ స్కాన్ చేస్తారు. మీరు భవనం లోపలకి వెళ్లేసరికి, అక్కడ సెక్యూరిటీ ఆపరేషనల్ సెంటర్ ఉంటుంది—అక్కడే అన్నీ పర్యవేక్షణలో ఉంటాయి.

డేటా సెంటర్ ఫ్లోర్‌లో అడుగు పెట్టే అదృష్టం Google ఉద్యోగుల్లో 1%కి కూడా ఉండదు. అక్కడికి వెళ్లాలంటే, పెద్ద గాజు గొట్టం (సర్కిల్ లాక్) ద్వారా ఒక్కో వ్యక్తిని మాత్రమే అనుమతిస్తారు. అదీ కాకుండా, మళ్ళీ ఐరిస్ స్కాన్, కార్డు చెక్, ఇంకెన్నో హడావుడి. చివరిగా, హార్డ్‌వేర్ రిటైర్ చేస్తే, డేటా తుడిచేసి, తిరిగి ఉపయోగించేస్తారు లేదా ముక్కలు చేసి రీసైకిల్ చేస్తారు. బయిటికి రాగానే మెటల్ డిటెక్షన్ తప్పనిసరి—ఒకవేళ ఏదైనా ఐటం మిస్ అయిందా అని టెన్షన్ అవసరమే లేదు.

డేటా ఎన్‌క్రిప్షన్

డేటా ఎన్‌క్రిప్షన్ విషయానికి వస్తే, Google మల్టిపుల్ లేయర్లలో డేటాను కవర్ చేస్తుంది. డిస్క్‌లో ఉన్నప్పుడూ, ఇంటర్నెట్‌లో ట్రావెల్ అవుతున్నప్పుడూ—ఎప్పుడు ఎన్‌క్రిప్ట్ అయే ఉంటుందన్నమాట. వాడే ప్రతి డేటా పీస్‌కి స్పెషల్ ఎన్‌క్రిప్షన్ కీ ఉంటుంది. ఆ కీలు కూడా Google సెంట్రల్ కీ మేనేజ్‌మెంట్ సర్వీస్‌లోనే ఉంటాయి, అదీ ఎన్‌క్రిప్ట్ చేయబడినవే! అదనంగా, ఈ కీలు ప్రతి 90 రోజులకు ఒకసారి మార్చేస్తారు—పాతవి డస్ట్‌బిన్‌లోకి.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా 30కి పైగా గూగుల్ డాటా సెంటర్‌లు ఉన్నాయి — అమెరికా, యూరప్, ఆసియా, దక్షిణ అమెరికా, ఇంకా మన ముంబై దగ్గర కూడా ఒకటి. ఇవి సెకనుకి బిలియన్ల డేటాను ప్రాసెస్ చేస్తూ 99.99% అప్‌టైమ్ ఇస్తాయి. రోబోటిక్స్, AI ఆధారిత మానిటరింగ్ — ఇవన్నీ కలిసే ఈ ఆధునిక డేటా సెంటర్‌లను నడిపిస్తున్నాయి.

ముగింపు

మొత్తానికి, Google సేవ వాడుతున్నప్పుడు మీ అభ్యర్థన ఏదో రాండమ్ సర్వర్‌లోకి వెళ్లిపోతుందనుకోవద్దు. పట్టుపడని యంత్రాల గుంపు, మాసివ్ ఫైబర్ నెట్‌వర్క్‌లు, టాప్ లెవల్ కూలింగ్ సిస్టమ్‌లు, సిక్యూరిటీ లేయర్లు... వీటన్నింటి మధ్యలో మీ డేటా ఒక చిన్న రాకెట్ లాగా ప్రయాణిస్తుంది. జూపిటర్, కొలోసస్, ఆండ్రోమెడ—పెరుగుతున్న క్లౌడ్ ప్రపంచానికి వీటే రియల్ స్పైన్. ఈ అంత పెద్ద సిస్టమ్ నడిపించాలంటే, పనితీరు, లభ్యత, భద్రత, స్థిరత్వం—ఇవి నాలుగు మూలస్తంభాలు. Google స్టైల్‌ అంటే ఇంతే.