布拉德·史密斯 卡羅爾·安·布朗
毋庸諱言,數(shù)據(jù)自出現(xiàn)以來一直在人類社會中占據(jù)重要的地位,但它的重要性從未像今天這樣凸顯。即使在貿(mào)易放緩或經(jīng)濟衰退時期,數(shù)據(jù)仍然會以穩(wěn)定的速度增長。有人說,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為21世紀的“石油”。
與石油不同,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一種可再生資源,并由我們?nèi)祟愖约簞?chuàng)造。預(yù)計到2020年底,數(shù)字數(shù)據(jù)量將達到2010年的25倍。借助人工智能,即AI,我們對數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)達到前所未有的程度。
我們將支持這種應(yīng)用的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施稱為“云”。雖然這個名字聽起來柔軟蓬松,但“云”實際上是一個堡壘。每次你在智能手機上進行瀏覽,其實都會從一個龐大的數(shù)據(jù)中心提取數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)中心是一個常人難以進入的現(xiàn)代奇跡。
如果你有機會參觀一個數(shù)據(jù)中心,你會更好地了解當(dāng)今世界是如何運轉(zhuǎn)的。
了解云到底是如何運作的最佳地點之一,位于西雅圖以東約150英里、90號州際公路旁的華盛頓州小城昆西。昆西的地理位置得天獨厚,地處華盛頓州以農(nóng)業(yè)為主的盆地中心,背靠由美國西部最大的水道哥倫比亞河沖刷數(shù)千年所形成的一個陡峭峽谷。這個小城坐享充沛的水電網(wǎng)絡(luò)供電,包括美國最大的水電站大古力水壩。對于現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心這個已成為當(dāng)今世界最耗電的設(shè)施而言,這是一個理想的環(huán)境。
在昆西主街幾個街區(qū)開外的地方,你會發(fā)現(xiàn)多座不起眼的建筑,受到高高的柵欄和高墻的嚴密保護。其中一些建筑上有某家科技公司的標(biāo)識,一些則完全沒有標(biāo)識。這些建筑中最大的一個被稱為哥倫比亞數(shù)據(jù)中心,為微軟所有。
對于一個數(shù)據(jù)中心而言,它僅從規(guī)模來看就是一個令人興奮的存在,甚至有一些令人望而生畏。在昆西的設(shè)施不只是一座單獨的建筑物,而是由20多棟建筑組成的兩個數(shù)據(jù)中心園區(qū),總面積達200萬平方英尺。每棟建筑都有兩個足球場大小,足夠停放兩架大型商用飛機。這個建筑群中擺放著數(shù)十萬臺計算機服務(wù)器和數(shù)百萬塊硬盤,它們每三年更新一次,換成速度更快、效率更高的型號。
如果想全面感受數(shù)據(jù)中心的規(guī)模,最好的方法是從其最外部走到中心。每棟大樓的墻外都安放著世界上最大的發(fā)電機,隨時準(zhǔn)備在幾秒鐘內(nèi)啟動發(fā)電,確保數(shù)據(jù)中心在本地電網(wǎng)停止供電時不會出現(xiàn)任何中斷。每臺發(fā)電機的高度都超過20英尺,發(fā)電量相當(dāng)于可供2000多戶家庭使用的電力。這些發(fā)電機與柴油燃料箱相連,其燃料能夠確保數(shù)據(jù)中心在停電48小時內(nèi)正常運行。同時,人們還制訂了相關(guān)的加油預(yù)案,以便在必要時保證長期發(fā)電。在新建的數(shù)據(jù)中心,如懷俄明州夏延地區(qū)的設(shè)施中,發(fā)電機使用更為清潔的天然氣,并為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)提供備用電源。幾十臺這樣的大型發(fā)電機放置在數(shù)據(jù)中心大樓旁隨時待命,萬一大古力水壩的水電出問題,這些發(fā)電機可以提供電力。
在每棟大樓內(nèi)部,都有一連串大型安全室作為變電室運行,它們通常從電網(wǎng)中輸入23萬伏的電力,然后將其變電到240伏,供數(shù)據(jù)中心的計算機使用。這些變電室內(nèi)排列著多個6英尺長的機架,每個機架連接著500塊或更多數(shù)量的電池,看起來和你掀開引擎蓋后看到的情況一樣。房間的每扇門都防彈,所有墻壁也防火,防止火災(zāi)從一個房間蔓延到另一個房間。一個典型的數(shù)據(jù)中心建筑內(nèi)會有4個或更多這樣的房間,根據(jù)配置,最多可容納5000塊電池。這些電池有兩個用途。首先,來自電網(wǎng)的電流通過機架,保持電池充電,并消除潛在的電流尖峰,從而使流向計算機的電流保持平穩(wěn)恒定。其次,在停電的情況下,電池將保持數(shù)據(jù)中心的運行,直到發(fā)電機啟動。
通過另一串防彈門和防火墻,你會看到另一個由兩個穿制服的警衛(wèi)負責(zé)操作的,像是機場安檢用的金屬探測器立在你和大樓的內(nèi)部密室之間。只有那些位列預(yù)先批準(zhǔn)名單上的全職微軟員工才能進入內(nèi)部。
最后,你將進入一個洞穴般的房間,一座通向信息時代的神殿,我們數(shù)字生活的基石。一陣低沉的嗡嗡聲歡迎你進入數(shù)據(jù)神經(jīng)中樞,它由擺滿一排排計算機的落地式機架組成,一直延伸到你的視線之外。這個龐大的鋼鐵和電路庫包括大小相同的多臺服務(wù)器,每臺服務(wù)器均存儲著各自獨特的海量數(shù)據(jù)。它們就是數(shù)字世界的文件柜。
在這些建筑物內(nèi)的某個房間里,也許就存儲著屬于你的數(shù)據(jù)文件,包括你今天早上新寫的電子郵件、昨晚撰寫的文檔,以及昨天下午拍攝的照片,還可能包括你提供給銀行、醫(yī)生和雇主的個人信息。這些文件只占這座設(shè)施內(nèi)成千上萬臺計算機中的某個硬盤的一小部分。每個文件都是加密的,即所有信息均已進行編碼,只有該數(shù)據(jù)的授權(quán)用戶才能讀取。
每個數(shù)據(jù)中心的大樓都有多個類似的房間,彼此相互隔離,以保證在發(fā)生火災(zāi)時的安全。每套計算機都與大樓內(nèi)的三個電源相連接。同時每一排都被設(shè)計成在整個建筑內(nèi)循環(huán)利用電腦散發(fā)的熱量,以減少冬季的供暖和用電需求。
當(dāng)你離開服務(wù)器機房時,你將再次通過嚴格的安全檢查。你需要脫掉鞋子,解下皮帶。你可能認為,事實上,你在離開機場時都不必忍受這樣的檢查,此時你的向?qū)嵝涯?,進出都進行安全檢查自有其道理。微軟希望確保沒有人會使用U盤復(fù)制數(shù)據(jù),或竊取存儲著某人個人數(shù)據(jù)的硬盤。此外,當(dāng)硬盤需要更換時,它們的數(shù)據(jù)將被復(fù)制到新的硬盤上,原來的文件將被刪除。然后,廢棄的硬盤會通過類似碎紙機的巨大機器被徹底銷毀。
從某種意義上講,最值得一提的特性要留到參觀結(jié)束之時才會被揭示。你的向?qū)忉屨f,每個數(shù)據(jù)中心都有另一組同樣的備份設(shè)施,以便企業(yè)、政府或非營利組織的數(shù)據(jù)能夠得到不間斷備份。這樣,如果發(fā)生地震、颶風(fēng)或其他自然災(zāi)害或人為災(zāi)難,將及時切換到備份數(shù)據(jù)中心,以保持云服務(wù)的平穩(wěn)運行。
如今,微軟在20多個國家或地區(qū)的100多個地點擁有、運營和租賃了不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心(這一數(shù)字還在不斷增長),提供200種在線服務(wù),并為140多個市場中超過10億的客戶提供支持。
當(dāng)我在成千上萬臺閃爍的電腦、成排的電池和巨大的發(fā)電機之間行走時,我感覺進入了一個不同的時代,甚至好像登上了另一個星球。數(shù)據(jù)中心園區(qū)的建設(shè)成本高達數(shù)億美元,而施工結(jié)束后,設(shè)施維護和升級的工作將立即開始。設(shè)施需要擴展,服務(wù)器、硬盤和電池需要不斷更新?lián)Q代為更新、更高效的型號??梢哉f,一個數(shù)據(jù)中心永無完工之日。
在許多方面,現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心位于我們已經(jīng)進入的新數(shù)字時代的核心。其積累的數(shù)據(jù)、存儲和計算能力為推動世界經(jīng)濟的發(fā)展提供了一個前所未有的平臺,也引發(fā)了我們這個時代許多極具挑戰(zhàn)性的問題。在這個新的時代,我們應(yīng)如何在公共安全、個人便利和個人隱私之間達到恰當(dāng)?shù)钠胶??我們又?yīng)如何保護自己免受網(wǎng)絡(luò)攻擊?這些攻擊正在利用信息技術(shù)破壞國家、企業(yè)或個人的生活。我們應(yīng)如何管理其對整個社會經(jīng)濟的影響?我們正在創(chuàng)造的世界是否能夠為我們的孩子提供充分的就業(yè)機會?我們是否正在創(chuàng)造一個我們能夠控制的世界?
最終,這些問題涉及技術(shù)及其對我們的工作、安全以及世界上最基本的人權(quán)的影響。在當(dāng)今這個技術(shù)快速變革的時代,我們需要將其與傳統(tǒng)乃至永恒不變的價值觀相協(xié)調(diào)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),我們既要確保持續(xù)創(chuàng)新,又要確保技術(shù)變革的方式能夠讓技術(shù)以及創(chuàng)造技術(shù)的公司受到應(yīng)有的約束,從而滿足社會和我們共同定義自身命運的需要。
(楊進摘自中信出版社《工具,還是武器?直面人類科技最緊迫的爭議性問題》)