Кіріспе
Швейцариялық компьютерлік ғалым Урс Хёльцле (; 1964 жылы туған) – швейцариялық бағдарламалық жасақтама инженері және технологиялық басшы. Google-дың сегізінші қызметкері және алғашқы инженерлік вице-президенті ретінде, ол Google-дың көптеген даму процестері мен инфрақұрылымын, сондай-ақ инженерлік мәдениетін қалыптастыруға үлкен үлес қосты. Оның ең маңызды жетістіктеріне энергияны тиімді пайдаланатын дерек орталықтары, таратылған есептеу және сақтау жүйелері, сонымен қатар бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы басқарылатын желілер сияқты негізгі бұлттық инфрақұрылымды дамытуға жетекшілік ету кіреді. 2023 жылдың шілдесіне дейін ол Google-дың техникалық инфрақұрылымының аға вице-президенті және Google Fellow болды. 2023 жылдың шілдесінде ол Google Fellow лауазымына көшті.
Urs Hölzle (; born 1964) is a Swiss software engineer and technology executive. As Google's eighth employee and its first VP of Engineering, he has shaped much of Google's development processes and infrastructure, as well as its engineering culture. His most notable contributions include leading the development of fundamental cloud infrastructure such as energy efficient data centers, distributed compute and storage systems, and software defined networking. Until July 2023, he was the Senior Vice President of Technical Infrastructure and Google Fellow at Google. In July 2023, he transitioned to being a Google Fellow only.
Мансап
Google-ге келмес бұрын, Хёльцле Калифорния университетінің Санта-Барбара қаласындағы компьютерлік ғылымдар профессоры болған. 1988 жылы Цюрих технологиялық институтында (ETH Zurich) компьютерлік ғылымдар бойынша магистр дәрежесін алды және сол жылы Фулбрайт стипендиясын жеңіп алды. 1994 жылы Стэнфорд университетінен философия докторы (Ph.D.) ғылымын қорғады, ондағы зерттеулері бағдарламалау тілдері мен олардың тиімді іске асырылуына қатысты болды. Хёльцле, Дэвид Грисволд және Ларс Бак (Strongtalk) құрған стартап арқылы бұл жұмыс HotSpot деп аталған жоғары өнімді Java VM-ге ұласты, ол 1997 жылы Sun компаниясының JavaSoft бөлімшесімен сатып алынды және Sun компаниясының басты JVM іске асырылымына айналды. 1999 жылы Google-ға қосылып, сол жылдың соңында компанияның инженерлік жөніндегі бірінші вице-президенті болды және Google-дің корпоративтік және инженерлік мәдениетіне зор ықпал етті. Бұл еңбегі Компьютерлік машиналар қауымдастығы (Association for Computing Machinery) тарапынан мойындалып, оны энергияны тиімді пайдаланатын, ірі масштабты бұлтты есептеу жүйелерін жобалау, жасау және пайдалану үшін Fellow атағымен марапаттады. Сонымен қатар, ол 2005 жылы 1 сәуірде жасалған Google Gulp жобасының авторы болып табылады.
Деректер орталықтары мен серверлер
Ол Google-дің тиімді дерек орталықтарын жобалауды басқарды, олар дәстүрлі дерек орталықтарына қарағанда жартысынан да аз қуатты пайдаланады. 2014 жылы ол дерек орталықтарының тиімділігі жөніндегі жұмысы үшін The Economist журналының «Инновация» сыйлығына ие болды. Луис Баррозумен бірге ол «Дерек орталығы – компьютер ретінде: қоймалық масштабтағы машиналарды жобалауға кіріспе» атты кітапты жазды. Қазіргі кезде үшінші басылымы жарық көрген бұл кітап Morgan Claypool баспасынан ең көп жүктелген оқулық болып табылады және компьютерлік ғылымның бакалавриат және магистратура деңгейлерінде кеңінен қолданылады. Ірі масштабты дерек орталықтарын жобалау, пайдалану және энергия тиімділігіне қосқан үлесі үшін Хёльцле 2013 жылы Ұлттық Инженерлік академияға сайланды. Сондай-ақ, 2007 жылы ол Луис Баррозумен бірлесіп «Энергия пропорционалдығын есептеу туралы» мақала жазды, онда серверлердің қуатты ағымдағы жүктемеге пропорционалды түрде пайдалануы керек екені айтылды, себебі олар көп уақытын толық жүктелмей өткізеді. Бұл мақала процессор өндірушілерін өздерінің дизайндарын энергия тиімділігін арттыруға ынталандырды деп есептеледі. Бүгінде энергия пропорционалдығын есептеу серверлерде де, мобильді құрылғыларда да стандартты мақсатқа айналды.
Желі құру
2005 жылдан бастап Хёльцле тобы деректер орталығы желілік жабдықтарын әзірлеуді бастады, себебі дүкендегі желілік жабдықтар ірі деректер орталықтарының қажеттіліктерін қанағаттандыра алмады. Тауарлық коммутаторлық чиптерге негізделген Clos желілік топологияларын пайдалану арқылы бұл деректер орталығы желілері бастапқы 10 Тбит/с-тан он жыл өткен соң 1000 Тбит/с-қа дейін өсті. Бүгінгі таңда бұл тәсіл ірі деректер орталығы желілері үшін стандарт болып табылады; іс жүзінде барлық гипермасштабты деректер орталығы операторлары ұқсас тәсілдерді қолданады. 2012 жылы Хёльцле "G масштабты желіні" ұсынды, онда Google OpenFlow арқылы петабайттық масштабтағы ішкі дерек ағынын басқаруды бастады, бұл Стэнфорд және UC Беркли ғалымдары бірлесіп жасаған және Open Networking Foundation тарапынан қолдау көрсетілген ашық кодты бағдарламалық жүйе. 2021 жылы бұл жұмыс ACM SIGCOMM Networking Systems Award сыйлығымен марапатталды. Ішкі дерек ағыны немесе желі, пайдаланушыларды Google қызметтеріне (Іздеу, Gmail, YouTube және т.б.) қосатын желіден өзгеше. Жаңа желіні сипаттағанда Хёльцле Google-дің G Scale үшін маршрутизаторлар мен коммутаторлар сияқты өз желілік жабдықтарын жасағанын растады; сондай-ақ компания өзгерістер туралы ашық болуды қалағанын айтты, «индустрияны – аппараттық, бағдарламалық қамтамасыз ету және провайдерлерді – осы бағытқа қарап, «Мен мұнан пайда көре аламын» деуге шақыру үшін» деді. Желінің пайдалану деңгейі 100%-ға жуықтап, тиімділіктің күрт жақсаруын көрсетті. Google командалары сонымен қатар бағдарламалық түрде басқарылатын желіге үлкен үлес қосты, бүгінгі таңда көптеген желілерде қолданылатын негізгі құрылыс блоктарын жасады немесе оларға үлес қосты, оның ішінде OpenConfig – сатушыға тәуелсіз, модельге негізделген желі басқаруы; gRPC – жылдам RPC үшін, protobuf – дерек алмасу үшін, OpenTelemetry – іздеу үшін және Istio – қызметтік желі.
Бұлтты есептеу
Хёльцле Google-дің ішкі бұлтын құруға жетекшілік еткен, оның ішінде тауарлық серверлерге негізделген кластерлерді, таратылған файлдық жүйелерді, кластерлік жоспарлауды, бағдарламалық қамтамасыз етумен анықталған желілерді, аппараттық сенімділікті, процессорды жобалауды, жасанды интеллектке (TPU) және бейне өңдеуге арналған арнайы ASIC-терді, сондай-ақ тағы да көптеген нәрселерді жасаған. Google-дің ішкі бұлты виртуализацияны пайдаланбайды, бірақ сыртқы бұлт платформасында өнімді әзірлеу 2014 жылы басталды, нәтижесінде 2016 жылы Google Cloud Platform іске қосылды. Хёльцле Google Cloud инженерлік мәдениетін «тар бұлттан кәсіптік деңгейдегі бұлтқа өту» үшін өзгертуге де үлес қосты. Сол жылы Google жаңартылатын энергияның арзан түрлерін дамыту мақсатымен RE<C бастамасын («Жаңартылатын энергия көмірден арзан») бастады, бірақ төрт жылдан кейін Хёльцле бұл стратегияны тоқтағанын жариялады, өйткені «күн жылуы» электр энергиясын дамыту (мысалы, BrightSource Energy-мен) фотоэлектр сияқты басқа күн технологиясының бағасының күрт төмендеуімен бірге жүрмеді. 2010 жылдан бастап Google барлық дерек орталықтарының энергия қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін жаңа жел және күн электр станцияларынан жаңартылатын энергияны сатып ала бастады. 2017 жылы Хёльцле «дерек орталығы технологияларындағы инновациялар мен радикалды тиімділікті қамтамасыз еткені және жаңартылатын энергияны корпоративтік сатып алуды арттырғаны» үшін, сондай-ақ «Google-дың тұрақтылығын үдеткені үшін ғана емес, сонымен қатар басқа компаниялардың да соған ілесуіне жол ашқаны үшін» CK Prahalad сыйлығына ие болды. Бастапқыда сатып алынған көлем шағын болғанымен, ол жаңартылатын энергияны корпоративтік сатып алу нарығын құрды, ол жаңартылатын энергияны сатып алудың жалпы өсуіне үлкен әсер етті. Мысалы, SP Global мәліметтері бойынша, 2017 жылы келісімшартталған қуаттың 40% астамы Amazon, Google, Meta және Microsoft сияқты ірі гиперскейлерлерге тиесілі болды. 2017 жылы Google өзінің тұтынымын толығымен өтеуге жеткілікті жаңартылатын энергияға қол жеткізді және қазір әлемдегі ең ірі жаңартылатын энергияны сатып алушы болып табылады. Жылдық орташа деңгейде 100% жаңартылатын энергияға қол жеткізгеннен кейін Google 24/7 көміртегісіз энергияға баса назар аударды, яғни күннің әр сағатында 100% жаңартылатын энергиямен жұмыс істеуді мақсат етті. 2022 жылы Google дерек орталықтарының жеті аймағы 90% немесе одан да көп көміртегісіз энергияға қол жеткізді, ал он үш аймақ 85% астам көрсеткіштерді тіркеді. Хёльцле нарыққа негізделген тәсілдерді қолдағаны үшін және Google-ға ғана пайда әкелетін меншік жолдарды ұнатпағаны үшін кеңінен мақталады. Нәтижесінде, Таза энергияны сатып алушылар альянсы, Еуропалық 24/7 CFE Хабы және Біріккен Ұлттар Ұйымының 24/7 көміртегісіз энергия келісімшарты сияқты ұйымдар енді кез келген компанияға өздерінің көміртегісіз энергия мақсаттарына жетуіне көмектесуге бағытталған. 2022 жылы Хёльцле Жаңа Зеландияда орналасқан күн энергиясын дамытушы Helios компаниясының негізгі инвесторы екені белгілі болды, оның мақсаты Жаңа Зеландияда шамамен 10 желіге қосылған күн энергиясын өндіруші фермаларды салу. Ол АҚШ-тың Дүниежүзілік жабайы табиғат қорының кеңесшілер кеңесінің мүшесі.
Академиялық марапаттар
1988 жылы Хөлцле Фулбрайт стипендиаты атанды және ірі масштабты деректер орталықтарының жобалауы, жұмыс істеуі және энергия тиімділігіне қосқан үлесі үшін 2013 жылы Ұлттық инженерлік академиясының мүшесі болып сайланды. Ол сонымен қатар Есептеу машиналары қауымдастығының (2009), AAAS (2017) және Швейцарияның өнер және ғылым академияларының мүшесі де.
Google мәдениет
Google-дың сегізінші қызметкері және алғашқы инженерлік бөлім вице-президенті ретінде Хёльцле Google-дың даму процестері мен инфрақұрылымының көп бөлігін қалыптастырды. Google-дың алғашқы күндері туралы кітабында Даг Эдвардс оны Google-дың инженерлік және корпоративтік мәдениетін қалыптастырғаны үшін марапаттайды, сондай-ақ ең жақсы үміткерлерді анықтау үшін техникалық тестілеулерді пайдалануға баса назар аударды. Ол Джефф Дин сияқты Google-дың көптеген алғашқы инженерлерін жұмысқа алды. Ол өзін-өзі әжуалаушылықпен әзілдеуімен белгілі болды; мысалы, оның алғашқы лауазымы "барлығы бұзылғандықтан" іздеу жүйесінің механігі болды. Хёльцле өзінің иті Йошканы жұмысқа алып келу арқылы Google кеңсе мәдениетіне де әсер етті. 2004 жылы Йошка тіпті блог жазбасын "жазды", ал бүгінде Google өзін "иттер компаниясы" деп жариялайды. Googleplex-тің 43-ғимаратындағы кафе Google-дың алғашқы итінің құрметіне Yoshka's Cafe деп аталды. 2021 жылдың шілдесінде ол қашықтан жұмыс істеуге қатысты "ерсікті" көзқарасы үшін сынға ілікті; өзі Жаңа Зеландияға көшіп бара жатқанда, басқалар үшін оған қатысты қатты қарсылық білдірді. Алайда, Хёльцленің тағайындалуы туралы жарияланғаннан кейін көп ұзамай Google көптеген қызметкерлердің өтініштерін мақұлдады, соның салдарынан 8,500-ге жуық қызметкерге де қашықтан жұмыс істеуге рұқсат берілді.