Microsoft'un Quincy'deki Cloud Yapısı

Microsoft, Washington eyaletindeki Quincy’de inşa ettiği modüler veri merkezi yapısının yeni etabını tamamladı. Yapıda kullanılan her konteyner yaklaşık 2.000 sunucu barındırıyor. Konteyner tabanlı tasarımın geleneksel veri merkezine göre avantajları kısaca şöyle: daha kısa kurulum süresi, daha düşük başlangıç maliyeti, daha küçük fiziksel alan kullanımı. Modüler veri merkezi yaklaşımı üzerine kapsamlı bir yazıyı önümüzdeki haftalarda ayrıca yazacağım; bu yazıda Quincy özelinde durmak istiyorum.

Quincy Neden Seçildi?

Microsoft’un Quincy hikâyesi 2006’da bölgede arazi alımıyla başladı. Veri merkezi 2007’de yaklaşık 470 bin metrekareye yakın bir kapalı alanla devreye girdi ve dünyanın o tarihteki en büyük tek çatı altı veri merkezlerinden biri oldu. Quincy’nin seçilmesinin üç temel sebebi var:

Ucuz hidroelektrik enerjisi: Columbia Nehri üzerindeki barajlar (özellikle Grand Coulee), kWh başına ABD ortalamasının çok altında elektrik üretiyor. Veri merkezi maliyetinin yaklaşık yarısının elektrik olduğu düşünülürse, bu tek başına Quincy’yi haritada belirleyici hâle getiriyor.
Soğuk iklim: Doğu Washington bölgesinin kuru ve serin havası, dış hava ile soğutma (free cooling, air-side economization) yapmayı yılın büyük bölümünde mümkün kılıyor.
Geniş, düz arazi ve düşük arsa maliyeti: Mega ölçekli inşaat için kritik.

Yahoo!, Dell ve Sabey gibi şirketler de aynı bölgede veri merkezi kurdu; Quincy bugün küçük bir veri merkezi “kümesi” hâline gelmiş durumda.

İlk Quincy ve Yeni Genişleme

Microsoft Quincy’nin ilk fazını klasik raised-floor (yükseltilmiş zemin) yaklaşımıyla tamamladı. Ancak 2010 sonunda devreye giren ikinci genişleme tamamen modüler konteynerlerle inşa edildi. Bu hamle, Microsoft’un Chicago veri merkezinde başlattığı container-first yaklaşımı Washington tarafına da taşıdığını gösteriyor. Şirket bu yapıyı yaklaşık sekiz ayda kullanıma hazır hâle getirdi; klasik bir veri merkezinin 18–24 aylık inşaat süresiyle karşılaştırıldığında ciddi bir kazanç.

Konteynerlerin İçinden

Alt konteynerde sunucular bulunuyor; üste eklenen kısım havalandırma panelini barındırıyor. Bu çift katlı yaklaşım, sıcak hava akışını sunucu raflarının üzerindeki kanaldan toplayıp dış havayla karıştırarak ya da gerektiğinde mekanik soğutmayla destekleyerek tahliye etmeyi sağlıyor.

Konteyner modüllerinin güç dağıtımını bu büyük güç kaynağı sağlıyor. Sistemin özelliği, yapıya gerektiği kadar güç aktarması; redundancy (yedeklilik) ve dayanıklılık sınırları konteyner bazında özel olarak yapılandırılabiliyor. Yani bir konteynere N+1, başka bir konteynere 2N yapılandırma uygulayabilirsiniz. Geleneksel veri merkezlerinde tüm bina genelinde standart bir tier seviyesi seçmek zorunda olduğunuzu düşünürsek, bu ciddi bir esneklik.

Konteynerlerin yerleştirileceği alan. Çok büyük bir hangar değil; daha çok bir asfalt sahaya benziyor. Klasik veri merkezinin “kale” görünümünden çok farklı.

Soldaki kısımda güç kaynağının yapıya entegre edilmiş hâli görülüyor. Trafo, UPS ve dağıtım panoları konteynerin bir ucuna bitişik olarak yerleştirilmiş.

Tamamlanmış yapı bu şekilde kullanıma hazır hâle geliyor. Microsoft’un yapının inşa sürecini özetleyen videosunu da incelemenizi öneririm.

Bu, Azure İçin Ne Anlama Geliyor?

Microsoft Şubat 2010’da Windows Azure’u ticari olarak kullanıma açtığında, bu hizmetin fiziksel olarak nerede çalışacağı önemli bir soru işaretiydi. Quincy ve Chicago, ABD batı yakası için Azure’un ana üretim lokasyonları. Modüler yaklaşımın getirdiği iki kazanç var:

Daha düşük PUE: Microsoft’un Chicago’da konteynerlerle yakaladığı PUE (Power Usage Effectiveness) 1.2 civarında. Geleneksel veri merkezlerinin 1.7–2.0 aralığında olduğunu düşünürsek, ciddi bir verim farkı. Quincy genişlemesinde de benzer hedefler güdülüyor.
Hızlı kapasite ekleme: Azure abonelik sayısı arttıkça konteyner sayısını artırarak ölçeklenebiliyorlar. Klasik veri merkezi modelinde her genişleme yeni bir yapı projesi anlamına gelirken, burada birim ekleme bir tedarik ve lojistik sorunu.

Türkiye Perspektifi

Quincy gibi mega tesisler bizim ölçeğimizde değil; bunu en başta söyleyelim. Ancak konteyner tabanlı modüler yaklaşım, orta ölçekli kurumsal veri merkezleri için bile düşünülebilir bir model. Trakya, Ankara çevresi gibi bölgelerde free cooling oranı yılın belirli aylarında ciddi tasarruf sağlayabilir. Hidroelektrik bolluğu açısından Doğu Karadeniz ve Doğu Anadolu da uzun vadede konuşulabilecek bölgeler olabilir.

Microsoft’un bu alandaki şeffaflığını takdir etmek gerek; Global Foundation Services ekibinin yayımladığı videolar ve teknik döküm, sektör için çok değerli bir kaynak. Quincy’nin tamamlandığı bu dönemde Microsoft, Dublin ve Chicago tarafındaki yapılarına dair de yeni içerikler paylaşıyor; bu yapılara dair bir devam yazısı yazacağım.