帶你去看“云”

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(jì)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(jì)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?jǐn)?shù)據(jù)量將達(dá)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(dá)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(shí)際上是一個堡壘。每次你在智能手機(jī)上進(jìn)行瀏覽，其實(shí)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(jìn)入的現(xiàn)代奇跡。

如果你有機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)的。

了解云到底是如何運(yùn)作的最佳地點(diǎn)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(dú)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(yán)密保護(hù)。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(dú)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(dá)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(jī)。這個建筑群中擺放著數(shù)十萬臺計算機(jī)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(jī)，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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)使用。這些變電室內(nèi)排列著多個6英尺長的機(jī)架，每個機(jī)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(jī)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(jī)的電流保持平穩(wěn)恒定。其次，在停電的情況下，電池將保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的運(yùn)行，直到發(fā)電機(jī)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(fù)責(zé)操作的，像是機(jī)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(jìn)入內(nèi)部。

最后，你將進(jìn)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(jìn)入數(shù)據(jù)神經(jīng)中樞，它由擺滿一排排計算機(jī)的落地式機(jī)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(dú)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)房時，你將再次通過嚴(yán)格的安全檢查。你需要脫掉鞋子，解下皮帶。你可能認(rèn)為，事實(shí)上，你在離開機(jī)場時都不必忍受這樣的檢查，此時你的向?qū)嵝涯?，進(jìn)出都進(jìn)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(jī)的巨大機(jī)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(yùn)行。

如今，微軟在20多個國家或地區(qū)的100多個地點(diǎn)擁有、運(yùn)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(jī)之間行走時，我感覺進(jìn)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(dá)數(shù)億美元，而施工結(jié)束后，設(shè)施維護(hù)和升級的工作將立即開始。設(shè)施需要擴(kuò)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(jìn)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(jì)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(dá)到恰當(dāng)?shù)钠胶?？我們又?yīng)如何保護(hù)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(jì)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(jī)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(shí)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(yùn)的需要。

（楊進(jìn)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》）