2009年4月3日星期五

Google server uncloaked : 谷歌伺服器大公開



上圖是Google最早的server, 雖然壯觀但是還是有點像用資源回收的方式拼湊起來的, 每個空間幾乎都塞滿了線路跟零件, 為的是增加資料中心的容量, 現在Google公開了最新的神秘伺服器...

下圖是早期Google server更詳細的圖, 點選可看大圖


下圖是最新的伺服器及資料中心


詳細說明資料可看這裡:
(英文) CNet: Google uncloaks once-secret server
(中文) ZDNet: Google神秘伺服器大公開

上面已經談過的內容, 我們就不再贅言

我們在"Google資料中心的秘密"談過, Google的神秘面紗包括了: (1)軟體 (2)硬體 (3)叢集平行處理機置

因此這次公開硬體的規格, 其實只是在宣誓他們的領先地位, 不會有被模仿的疑慮 (要模仿也搞不來吧), 而這次的內幕公開, 大概會讓技嘉主機板股票漲停個幾天

Google的伺服器為2U, 說實在一般來說, 2U最為詬病的是散熱問題(零件擠在一起且沒有導風空間), 因此Google其實沒說完全

雖然我們看圖, 電源供應器是在機殼外部, 且配有專利電池, 但是沒看到機殼內部零件的散熱機制, 因此應該有其他奧妙之處

"該公司的資料中心核心是由標準1AAA貨櫃組成,每個貨櫃裡有1160台伺服器,每座資料中心都有好幾個貨櫃"

這個貨櫃的內部如何做散熱才是真正省錢的秘密, 1160台2U的伺服器, 所發出的熱是非常可怕的, 光是冷氣絕對無法應付散熱, 貨櫃應該有特殊的空氣循環, 而且就Google精算的考量, 其冷氣的使用應該不是一般機房的設計方式

看了這些資料, 真佩服Google....不是佩服他們的硬體, 而是佩服他們只公開你模仿不來的, 可以借鏡的資料從來不提, 而且其精準程度, 難怪是Google !

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2008年9月15日星期一

Touchless User Interface : 無觸摸式使用者界面



現在的各種資訊產品界面已經逐步由機械式轉換為觸摸式(如iPod), 但是由Lm3labs推出更猛爆的科技, 使得Touchless User Interface : 無觸摸式使用者界面已經開始發酵 ...

目前這個技術已經在美國,日本,台灣的筆記型電腦開始與這家公司合作, 這個稱為AirStrike-equipped laptop應該在明年可以上市

這個無觸摸式使用者界面不會取代原本的鍵盤或滑鼠, 因為如果全程使用這個AirStrike的Touchless界面, 可能會讓你肩頸酸痛, 但是如果與傳統界面交替使用, 到是可以讓使用電腦不會這麼無聊, 說不定還能與Wii結合使用 (筆者自己胡思亂想的), 這個AirStrike技術是使用攝影機與數學計算來追蹤你的手指動作

原本初創於法國的Lm3labs, 目前被日本NTT,DoCoMo,NEC極度重視, 並且在亞洲也將擴展業務, 這個發明預計不只可以使用在電腦產品上, 在各種展覽現場也可以增加與參與者的互動

以下是AirStrike使用在PC上


以下是AirStrike使用在展覽上


以下是AirStrike使用在Google Earth上


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2008年9月3日星期三

Tongue Computing (舌控運算) : 讓殘障人士找回春天


(Photo from : CNN.com)

美國喬治亞理工大學助理教授Maysam Ghovanloo研究利用舌頭肌肉來控制計算機, 他認為殘疾人士的嘴可轉化為一台虛擬的計算機, 而牙齒成為一個鍵盤而舌頭來進行操縱。Maysam Ghovanloo說 : 你可以使用舌頭來完全控制所有環境。

該研究把舌頭變成一個類似搖桿的裝置, 用來控制輪椅, 家電, 電腦, 雖然這個研究還有一大段路要走, 但是早期試驗已經令人鼓舞, 雖然不算是第一個使用臉部肌肉的動作來控制電器用品, 但殘障人士高度寄望這個使用舌頭的控制的發明, 亞特蘭大復健醫院副總裁Mike Jones表示 : 這個發明提供了無限可能的溝通方式。

在美國有數以十萬計的美國人是頸部以下殘障, 但目前使用的技術不是難以控制, 或是成本過高, 舌頭是一個更靈活敏感的選項, 而且在車禍中大部分身體癱瘓後, 舌頭仍然能夠運作自如。

位於加州Palo Alto的newabilities系統公司, 已經設計了一個具有9個按鈕鍵盤放置在口中來控制電子設備, 而Maysam Ghovanloo卻使用虛擬鍵盤, 把三毫米大小的磁體放置於舌尖, 兩側臉頰的感應器用來追蹤舌頭動作, 傳送資料到頭部接收器, 藉由這些轉換成控制輪椅或其它電子產品的指令。

這個團隊已經吸引了National Science Foundation及Christopher and Dana Reeve Foundation的資金支持。但是這個研究還有許多困難及挑戰需要克服, 研究人員必須改善笨重頭帽的設計, 改善軟體的功能, 縮小磁體的大小, 及強化無線電力, 另外還必須降低成本到數百美元。

雖然如此, 這個研究結果已經相當令人鼓舞, 他不僅可以控制你的輪椅, 你的電視, 你的電腦, 還能控制殘障人士的整個人生 ...

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2008年8月28日星期四

WREL : Wireless Resonant Energy Link 未來的無線電力傳輸



在之前文章 "Wire-free 無線的科技生活" 介紹了許多無線電力傳輸的技術 (Wire-free Power, Wireless Power), wire-free與wireless兩者雖有些微差異, 但其實把他當成同樣意思, 其實也沒啥不行

這次Intel於上星期四展示了WREL (Wireless Resonant Energy Link 無線共振能量鏈接), 在展示中無需任何插頭或電線即可點亮60瓦電燈泡, 這個電力可以滿足一般筆記型電腦或一般行動設備的電源需求

WREL技術是根據MIT實驗室Marin Soljacic及Andre Kurs而來, 從他的WiTricity介紹, 可以瞭解更多相關訊息



在上圖中:

1. 插上電源的共振來源
2. 牆上的電源
3. 障礙物
4. 共振接收與燈泡

WREL與我們之前介紹的稍有不同, 之前的無線電力傳輸不是需要表面接觸, 不然就是需近距離才能充電, 這次的展示的是真正傳輸電力"over the air", 不過雖然已經在實驗室開發成功, 目前尚未有推進市場的計畫, 可見尚有一些問題存在, 如距離、效能、安全...等問題, 等待進一步訊息再與各位分享 ...

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DPR : Dynamic Physical Rendering 未來的變形金剛



前陣子的變形金剛系列電影造成不小的轟動, 擁有變形金剛(Transformers)是許多小孩子的夢想, 連已經是歐吉桑的人可能都很想偷偷買一個來玩, 現在Intel的DPR技術(Dynamic Physical Rendering)可以說是變形金剛的終極技術, 不只是變形, 而且是塑造出可能想像的擬真物件 ...

這個DPR技術是Intel與卡內基美倫大學 (Carnegie Mellon University)合作的一個專案, 研發出一種材料可以用來任意塑形, 他們把這種材料暱稱為pario (其基本元素為catom - claytronics atom), 利用pario可以作出真實可動的立體物件, 並且跟真的物件無法分辨, 而且這個複製物可以與真實物件同步動作, 因此以後打電話不只可以看到對方影像, 還可以跟對方來個真實的擁抱, 當該材料複製後還可以再利用來變形成另外的物件

所以可能以後舉辦奧運時, 選手在奧運場比賽, 您可以不出國也可以看到一模一樣的擬真選手的現場表演, 而且這個擬真選手可以任意的resize, 也就是您可以用十分之一的比例, 俯視整個棒球比賽 ... 這真是太棒啦

這個研究專案是於2002年的研討會上, 卡內基美倫大學的教授Seth Goldstein與Intel研究室的Todd Mowry兩人討論出來的主意, Mowry想要改善視訊會議 (video conferencing), 而Goldstein正在研究奈米技術(nano technology), 剛好這兩種技術結合後就變成DPR ...

這個可塑的材料catom (claytronics atom), 都具有Computation、Motion、Power、Communications的能力, 如果這個研究能夠問世, 將可以用在醫療/運動/娛樂/通訊 ... 等等用途上

以下是Dynamic Physical Rendering的介紹影片 (From YouTube.com)



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2008年6月25日星期三

Google資料中心的秘密



Google提供全球大量的服務,幾乎已經快橫跨整個資訊科技的服務,但是Google資料中心的內部運作一直都是秘而不宣,許多人可能都碰過Google的服務出狀況,但是這些狀況總能在可容忍的範圍內解決,你可能發現你的Gmail的容量一直在改變,是什麼架構讓空間像捏橡皮糖一樣越捏越大?前陣子Google伙伴Jeff Dean在Google I/O會議中稍微揭開了公司基礎設施的神秘面紗。

Google的神秘面紗包括了: (1)軟體 (2)硬體 (3)叢集平行處理機置

Google軟體的三個核心要素:GFS(Google檔案系統)、BigTable和MapReduce演算法。而硬體卻是一般的伺服器、處理器、硬碟、記憶體等等。另一方面伺服器的叢集能在半秒之內回應700至1,000台伺服器的搜尋請求。

根據Google的說法,GFS是"a scalable distributed file system for large distributed data-intensive applications. It provides fault tolerance while running on inexpensive commodity hardware, and it delivers high aggregate performance to a large number of clients". 就是這個GFS的分散式檔案系統,讓Google服務可以隨時長出空間或是切去毀損的部分,而管理這個GFS的機置就是BigTable。目前有超過200個叢集在執行GFS,其中許多都包含數千台主機。

GFS把一塊儲存的資料(通常是64MB),至少放在三台稱為chunkserver的主機內。

如果chunkserver發生故障,Master Server(主伺服器)便負責把資料備份到一個新的地方。至少在儲存層級,主機故障完全由GFS系統處理。

Google到底擁有多少台伺服器?據Dean表示,每個機櫃存放40台伺服器。而根據某項估計,Google目前在全球有36個資料中心,以每個中心有150個機櫃計算,Google的伺服器至少超過20萬台,並且每天都在增加中...下圖就是Google最早期的server rack,當然目前的硬體比這個肯定更驚人了。



Google之所以成為Google,部分原因是他們推翻了電腦界的傳統作法。當所有的超大型資料中心都使用主流伺服器和軟體,Google的資料中心絕大部分是靠本身的技術構建而成。Google把命運操縱在自己手中,共同創辦人Larry Page鼓勵員工"別太相信有什麼不可能的事情"。

要維持如此大規模的運作,也許可以說全世界是卯起來操Google的架構,Google必須對每一台機器抱有一種隨時可犧牲的態度。伺服器製造商喜歡主打他們的高階主機承受故障或當機的能力,但Google寧願把錢投資在容錯軟體上。他們認為擁有兩倍數量但較不可靠的硬體,勝過一半數量但較可靠的硬體。你必須在軟體的層級提供可靠度,如果你有1萬台主機在運作,每天一定會有一些東西掛掉。這個跟我們一般的認知確實有蠻大的差異,我們通常都希望有數量雖少,但功能穩定的機器,而不願意有一大籮筐兩光的機器。

每個新叢集上線的第一年,通常會發生1,000次個別主機的故障,數千次硬碟故障...

一次電力輸送問題,導致500至1,000台主機失效約6小時...

20次機櫃損壞,每次造成40至80台主機下線...

5次機櫃搖晃,導致半數的網路封包在傳送過程中遺失...

整個叢集至少一次重新上線,在兩天之內的任何時間,影響5%的主機...

整個叢集還有一半的機率會過熱,在5分鐘之內讓幾乎所有伺服器當機,並且花上1到2天的時間恢復...

雖然Google用一般硬體組件來組裝其伺服器,但卻不用傳統的封裝,他們要求Intel提供特製的主機板。Google目前在每40台伺服器的機櫃外,包覆一層外殼,而不是每台伺服器有個別的外殼。

Google在2004年開始設計的BigTable,用BigTable為所有資料提供若干結構,目前用在超過70個Google計畫,包括Google Maps、Google Earth、Blogger、Google Print、Orkut和核心搜尋索引。最大的BigTable實用範例管理橫跨數千台主機、約6 PT(petabytes)的資料。

Google在2003寫出第一版的MapReduce,讓該公司有辦法實際發揮那些資料的用處。舉例來說,MapReduce能找出某個特定字彙在Google的搜尋索引中出現的次數、列出所有特定字彙出現的網頁,和連結到某個特定網站的所有網站。

利用MapReduce,Google能用相對迅速的時間,建立一個包含"digital"、"network"和"society"三個字的所有網頁索引。"Dean說:「你必須能夠依序地橫跨數千台主機作業,才能在一個合理的時間內完成這項工作。」

MapReduce軟體在Google內部的應用日漸增加,2004年8月,該軟體執行2.9萬項工作,到2007年9月,已經暴增到220萬項。在這段期間,完成一項工作的平均時間也從634秒降至395秒,而MapReduce的工作產出則從193 terabytes上升到約1.4萬terabytes。Dean說,Google在任何一天都要執行約10萬項MapReduce工作,每一項工作佔用400台伺服器,且需要5到10分鐘完成。

MapReduce就像GFS,是特別設計用來迴避伺服器問題的。Dean表示:「當某台主機故障,主伺服器知道那台機器正在執行什麼工作,將命令其他主機接手那項map工作。你可能影響到100個map工作,但會有100台主機接手那些工作。」

MapReduce的可靠度一度遭到嚴厲的試煉,當時一個1,800台伺服器的叢集正進行維護作業,工作人員一次拔下80台主機的插頭,同時另外1,720台主機必須接下停頓的工作。Dean說:「速度變得有點慢,但工作全部完成。」而在一次2004年的簡報中,一個1,800台叢集的系統,承受了1,600台伺服器同時故障。

所以,Google資料中心的運作似乎如魚得水,一切順利。但該公司還不滿足,列出了一長串待改進的事項。大多數公司都試圖找出如何平順地將工作在伺服器之間轉移,但Google已經超越了那項挑戰,他們要能夠自由、平順,且自動地,將工作在各個資料中心間轉移。

Dean說:「我們下一代的基礎設施要是一個能夠橫跨大區塊主機轉移,而非單一機器的系統。」目前,某些大型的檔案系統具有不同的名稱,如GFS/Oregon和GFS/Atlanta,但他們都是彼此的拷貝。他表示:「我們要一個單一的名稱集。」

Google種種獨創的系統替他們開創了天下,也建立了其他競爭者很難跨過的門檻,但是隨著越來越複雜的環境,Google自己需要解決的問題,肯定挑戰會越來越大。

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2008年5月1日星期四

Buffalo MiniStation 2.5吋500G測試報告


Buffalo Technology近日推出2.5吋500 GB Ministation turbousb攜帶式USB硬碟,提供了一個大容量/重量輕/抗衝擊的儲存解決方案。經過幾天的暴力測試,在傳輸速度/穩定度等表現,均在水準之上。

MiniStation內建高轉速高效能的2.5”SATA硬碟,除了高規格的日製硬碟外,MiniStation還採用了由BUFFALO獨自研發,全球首創的「TurboUSB技術」,讓實際傳輸速度可高達40MB/s。

MiniStation的Bumper Body外殼採用耐摔和減少撞擊力的材質,內部架構也加入了特殊材質來更加保護硬碟。而為讓常跑來跑去的使用者更方便攜帶,MiniStation的USB線可環繞著產品本身來收納,不會像其他品牌那樣一條線晃來晃去的,MiniStation還會隨附BUFFALO所獨有的Secure LockWare軟體來將您的檔案加密保存。

Buffalo MiniStation 2.5吋500G TurboUSB規格如下:
-介面:USB2.0 / 1.1
-upstream port:USB Mini-B socket
-sector容量:512Bytes
-seek time:13ms以下
-資料傳輸速度:USB2.0:最大480Mbps
-電源:USB BUS POWER(由電腦供應)
-電源管理:支援(WindowsXP SP1以上版本)
-消耗電力:最大2.5W
-外觀:W127×H83×D21mm(不包括突起部分)
-重量:約225g
-保固 : 全機兩年保固

在ASUS-D672 PC (Pentium D CPU 2.8G,1G RAM)Windows XP SP2平台下
經過ATTO Disk Benchmark測試結果如下

在未啟用Turbo USB前Write達到27MB/s,Read達到34MB/s,經enable TurboUSB之後,Write達到32MB/s,Read達到41MB/s,經過ATTO Disk Benchmark測試TurboUSB結果如下


並經過實際大量檔案傳輸下,傳輸速率都維持在20MB/s左右,並且機身不會因長期使用而發燙,因此在效能/尺寸/穩定度上,都算是相當不錯,目前價格大約在新台幣$9,500左右。

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