今年AWS年度大會在由執行長擔綱的主題演講日(11/30)的前一晚,由AWS傑出工程師James Hamilton先主持「James周二現場秀」,透露AWS的心路歷程,包括自製的路由器與處理器,以及在資料中心節能的成效。

據報導,James Hamilton是AWS架構的背後功臣,先前曾於微軟未來資料中心部門與IBM任職,他不僅擁有一艘船,而且跟老婆長住在船上,時常航行於夏威夷與Amazon總部西雅圖之間,若到了西雅圖才會上岸到AWS辦公室工作,其餘則是遠距工作,在AWS被稱為傳奇性工程師。

在AWS具有傳奇性的AWS傑出工程師James Hamilton

James Hamilton表示,一般商用路由器不可能只解決AWS所遇到的問題,所以即便跟網路設備供應商反應問題,也不可能獲得很好的解決,這也是為何AWS必須自行設計路由器的原因。

AWS新一代路由器的核心是Broadcom Tomahawk系列ASIC晶片專為AWS設計的客製版本,它有70億個電晶體,可支援128個25GbE埠,James Hamilton進一步表示,AWS早就決定要採用25GbE規格,因為40GbE的規格其實就是4個10GbE埠聚集而成,而採用25GbE的規格,以2埠就可達到50GbE,就成本效益而言比40GbE便宜許多。而且,以資料中心的架構而言,採用25GbE規格的1U機箱路由器,重量可控制在22磅,耗電量在310瓦以下。

James Hamilton指出,AWS自EC2運算服務推出之際就已經採用軟體定義網路SDN(Software Defined Network)的設計,並且在2010年開始採用客製化10GbE網卡,將網路堆疊的功能由網卡硬體來負責,可減輕伺服器虛擬化帶來的網路問題。他並且指出,網路真正的問題在於網路延遲,因為網路延遲是物理的侷限,而不是花錢就能解決的,花大錢能解決的問題反而比較簡單。

AWS不僅採用自製規格的路由器,自2016年也開始採用自家規格的處理器,它可以支援2個25GbE埠,比40GbE還要便宜。

此外,AWS在資料中心供電的配電盤上也採取自家規格設計,要求配電盤符合AWS的需求。James Hamilton指出,今年中美國一家知名航空公司大當機(其所指為達美航空),造成近2千班次延誤、將近1億美元的損失,問題就出在資料中心的老舊配電盤故障,把備援電力鎖死,導致電力備援系統無法發揮作用。目前AWS則採取客製化配電盤,以獨家的韌體來避免配電盤的問題。

James Hamilton同時也公布AWS自製的儲存設備與運算伺服器,AWS在2014年採用的客製化儲存設備可在一個標準機櫃安裝880臺硬碟,而新的儲存設備則可單櫃安裝1,100臺硬碟,總容量可望達到11PB;至於AWS自製的伺服器,James Hamilton表示,一般人看到AWS的伺服器一定很訝異:為何伺服器機箱幾乎有一半是空的,沒安裝任何設備,而不像主流伺服器是充分利用機箱的空間,裝進數量最多的硬碟。他表示,AWS的伺服器追求最好的能源效率,而不是最大運算密度,因此,若非AWS要求客製,在市場上絕對找不到符合需求的伺服器。


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