Q&A 19 | Google的服务器集群和SpaceX的火箭集群有哪些不同？

Q1: Google用“一堆胶带粘起来”的服务器集群，和SpaceX绑在一起的火箭集群有什么相似之处？
A1：95%的读者认为两者是等同的，而且对SpaceX这种做法非常赞同，认为它找到了一个又快又便宜的方法。从高层面和思维方式的提升上讲，确实如此，但是从高技术层面上讲，两者还真不能等价。也就是说，Google可以用“胶带纸粘起来的服务器”取代太阳公司的大型服务器，但是SpaceX用27个小发动机搞出的重型“猎鹰”，目前不仅和当年的Saturn V相去甚远，而且这种捆绑方式想要真正工作，还需要走非常长的路。我先讲点技术细节，你就明白为什么Google的服务器群可以工作。首先，Google的服务器之所以便宜，是因为省了三样设备，而不是偷工减料，而且它的性能并不低：
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• 第一，抗震和密封机箱，因为Google的服务器永远是固定在机柜上的，不需要搬运，也不会卖给其它公司，因此它只要做成能承重的刀片（即很薄的服务器）插到机架上即可。
• 第二，电源。一般计算机要有一个功率足够大的电源，比如100瓦的计算机要配一个300~600瓦的电源，这其实是浪费，Google差不多是四台服务器（四个刀片）配一个电源。此外，使用Sun的服务器，需要先把工业电输送到机房的不间断带能源（UPS）上，这中间经过了两次直流电的相互转换，然后再从UPS到服务器的电源，最后提供给服务器的各部分使用，这中间又经过了一次交流直流的转换，一共转换了三次。而Google服务器是因为做死在数据中心中的，因此UPS和服务器电源合二为一，用电只经过一次交流直流转换。
• 第三，Sun的服务器是通用的，不是每个功能用户都用得上，因此用户其实支付了一些不必要的费用。Google的服务器是专用的，去掉了不需要的功能，因此每一块都用在了它自己的业务上（钱都用在了刀刃上）。后来，由于Google建造服务器的数量很大，芯片公司是专门为它制造芯片。   
• 此外，Google服务器便宜还有一个很重要的原因，是因为它使用了开源的Linux操作系统。Sun的Solars OS的开发和维护成本很高，因此非常贵，即使后来它免费提供给用户，这部分研发成本并不因为免费就能省去，实际上是转嫁到了服务器成本上。

概括起来，Google的服务器其实不是3M胶带粘起来的，没有那么脆弱，麦克尼利的说法有些夸张了。当然，单台Google的服务器可靠性远不能和Sun的相比，因此对于数据储这样的任务，Google要用三倍的服务器。不过，即便如此，价格也比Sun的便宜。Google开始的时候敢于用可靠性较低的服务器的另一个重要原因，在于它最初并不为用户提供储存和计算服务，服务器都是自己内部用。如果计算到一半司机了，那就再从司机的断点重新启动计算。甚至如果一开始有些中间数据丢失了，那就再产生一遍。这时它的可靠性不像银行那样重要。2004年当Google开始提供Gmail服务，为了确保用户数据不丢失，它采用了3*3九台服务器存一组数据，这个成本就不低了（果然是这样）。同时期，雅虎等公司采用两台高可靠性的服务器存储邮件。这时期，Google的Gmail是非常赔钱的。后来Google的云储存部门用软件实现了5台服务器分布式存储，达到过去九台服务器的可靠性，Gmail的成本才算降下来。

Google想方设法用廉价服务器取代超级计算机的过程远比很多人想象的复杂。这种想法其实早在Google之前就有了，但是其它公司就是因为无法解决其中的很多技术细节问题，使得采用大量低可靠性的服务器带来的好处还没有它带来的麻烦多，最终都放弃了。而Google只不过是把事情做到极致，克服了各种技术困难，最后做成了。在Google之后，Amazon等公司也实现了廉价服务器集群取代超级计算机的功能。

讲回到SpaceX采用27台廉价、低性能的发动机搭配超级火箭。可以讲这个思路很新颖，但是这件事和搭建计算机集群还不太一样。对此我和一些在NASA工作过的朋友，以及中国航天部的一些朋友谈过，他们认为SpaceX目前的做法不是很可行，具体的原因之后介绍航天时专门讲，这里先概括一下那些专家们的看法：

• 第一，SpaceX使用的Merlin 1D廉价火箭技术以及性能和当今美、俄、中的火箭相差太大，特别是推力和室压（燃烧室压力）差距太大，因此很多低性能的火箭绑在一起，大部分推力都用于发射自身的重量了，而不是负载。
• 第二，和计算机集群不同的是，火箭的可靠性很重要。虽然说27个火箭坏掉两个依然能发射，但是它们就从动力来源变成了阻力来源，要实现远距离飞行，特别是今后变轨都是很大的负担。计算机集群则没有这个问题，坏一两台服务器最多不工作，不会成为负担。
• 第三，很多发动机绑在一起震动的情况非常复杂，有时自己就散架或者爆炸了。Musk自己都讲，只要重型猎鹰不爆炸，就是成功。（详见苏联N1）

所以，不能简单地复制前人的成功经验，很多时候条件不同，场景不同，必须做相应的变通。





Q2：如何理解“一通百通”？
A2：“一通百通”的关键在于首先要一通。所谓一通，就是指真正了解本质。很多人一通还没有通，就想着百通是不够的。其次，就是我们之前多次强调的通才教育，一个知识面很窄的人是很难做到一通百通的。





Q3：眼高手低的人比比皆是，如何避免眼高手低？
Q3：人类做事的态度就是这么分布的，真正能脚踏实地的是少数，有些事能够踏实地做好的人数要多依稀额，但是比列也不是很高，做事眼高手低是大多数。这其实是一件好事，因为在竞争的道路上一点也不拥挤。至于如何避免成为眼高手低的人，注意两点就能有所改观：第一，看看自己做事是否做到了有始有终（不在于开始了多少件事，而在于结束了多少件事），我总是讲不在于开始多少事情，而在于完成多少。眼高手低的人常常凡事都停留在口头上，永远不会开始做。稍微好一点的会开始做，但是不能坚持做完。第二，看看自己每做一件事，是否做到了比上一件事做得更好。没有的话，说明自己有可以改进的空间，做到了的话，则说明自己的能力在提升，能做的事情越来越大。









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