于是公司開始通過租賃獲得更多的數(shù)據(jù)中心的架子,然后是整間房子,然后是幾個樓層,然后是整座大樓,它起初的房東Exodus公司終于破產(chǎn)。其余幾家數(shù)據(jù)中心的所有者也遭遇了同樣的命運,谷歌抓住了這次人工造成的供應過剩的機會,租借了它們的數(shù)據(jù)庫。2004年,埃里克?施密特在斯坦福大學商學院的一次談話中,對谷歌的好運開了點玩笑。在出示一張裝有輪子的服務器架子的照片時,他問聽眾:“誰知道輪子為什么如此重要?把架子推到屋里?不,在數(shù)據(jù)中心破產(chǎn)時把它們推出去。我們?nèi)康臄?shù)據(jù)中心都破產(chǎn)了。因為我們的能耗是如此之高,因為我們的談判效率是如此之低?!?/p>
事實上,谷歌并沒有在數(shù)據(jù)中心破產(chǎn)后將它的架子推走;相反,它可以開出更好的條件就空間租賃一事與房東談判。房東所能要求的只不過是租金應與它們的價值相符。當谷歌和其他租戶將可用空間全部塞滿,并簽下2003年和2004年的租賃合同后,谷歌便開始以 “火災受損物的價格”(用施密特的話說)購買數(shù)據(jù)中心。谷歌還全部買下了廉價的從未使用過的光纖容量,這是在20世紀90年代后期那個最容易利令智昏的年代所埋設的;谷歌正好利用它將各個數(shù)據(jù)中心連接成一個網(wǎng)絡,這便使得分散的機群可以像一臺力量非常強大、智能化水平非常高的機器那樣高效運轉(zhuǎn)。別的計算機服務公司,如IBM和EDS等,雖然運行的數(shù)據(jù)中心比谷歌多,但誰都沒有這么多機器在這么多中心里執(zhí)行一套統(tǒng)一的軟件應用程序。
由于谷歌所依賴的設備中相當一部分是由別的公司匆忙制造出來的,所以它不得不面對由此而產(chǎn)生的許多麻煩。冷卻是一個極其重要的功能;如果熱量不能及時散發(fā),機器就會出故障。在過于狹小的空間擺放過多的機器,對大樓的冷卻系統(tǒng)而言,實在是一個不小的負擔。
擺放機器的屋子里總是產(chǎn)生令計算機和人類難以忍受的高溫,這幾乎是自計算機有史以來就無法解決的問題。1950年,通用自動計算機的5000個管子產(chǎn)生的熱量使得工程師們只好穿內(nèi)衣工作。埃里克?施密特有一次回想起1970年當他還是一名年輕的程序員的時候,在中央處理機旁邊工作的情形:因為必須用水來降溫,所以主機上都裝有精密的水管。
盡管計算機領(lǐng)域的半導體技術(shù)越來越復雜,但是散熱的問題一直都未能解決;事實上,隨著計算機的功率日益提高,這個問題在某些方面還出現(xiàn)了惡化趨勢。機器運行越快,消耗的能量就越多,發(fā)出的熱也就越多。能耗急劇增加也是因為電路板上集成了過多的晶體管。但由于電路板變小,所以每塊板上的晶體管數(shù)量也相應減少,但在性能提高20倍的情況下,每塊電路板的能耗仍比過去提高了400%。早在2005年,谷歌首席工程師路易茲?安德烈?巴羅索(Luiz Andre Barroso)就曾預言,為一臺谷歌服務器提供能量的價格不久就將超過該服務器的購買價格。他設想應該有這樣一種“奇怪的商業(yè)模式”,“只要你簽署一個長期的用電合同,電力公司就會向你免費提供硬件設備”。
谷歌曾經(jīng)研究過從電力供應環(huán)節(jié)入手,對計算機進行節(jié)能改造,但這需要采用更加昂貴的元件;通過節(jié)能省下的錢很快全都用到元件開支上去了。公司也曾指望通過對買來的數(shù)據(jù)中心進行改裝,減少它的冷卻需求從而提高能效。但是,隨著谷歌的需求持續(xù)增長迫使其數(shù)據(jù)中心能力必須不斷提高,公司在2004年準備采取一種新措施,在緩解現(xiàn)存設備的壓力的同時減少能源開支:它將破天荒地第一次從零開始建設自己的數(shù)據(jù)中心設施,并將它們建在靠近發(fā)電廠的地方。