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機房服務器節(jié)能淺析
發(fā)布時間:2016-07-20 09:48:38 點擊:2247

摘要: 服務器主要由CPU、內存、磁盤、網卡、及主板元器件等組成。而這其中CPU則是能耗大戶,內存其次,接下來是磁盤的能耗。如果我們能降低這些部件的能耗,也就相當于降低了整個服務器的能耗。從而達到服務器節(jié)能的目的。

 當前社會能源問題日益突出,而服務器電能利用率、效率的低下與IT架構的新一輪成長之間的矛盾加劇。一個大中型的數據中心有成千上萬的服務器,其所消耗的能耗是巨大的,如果每個服務器我們都能節(jié)省一些能耗,那么整體就節(jié)約了很多能耗。這對數據中心能耗的意義是巨大的。

  機房服務器的節(jié)能,是在不降低服務器運行性能的前提下進行的。要節(jié)能,首先我們應該熟悉我們的服務器,和找到能耗的源頭。服務器主要由CPU、內存、磁盤、網卡、及主板元器件等組成。而這其中CPU則是能耗大戶,內存其次,接下來是磁盤的能耗。如果我們能降低這些部件的能耗,也就相當于降低了整個服務器的能耗。從而達到服務器節(jié)能的目的。

  1、CPU節(jié)能

  CPU即是服務器的核心部件,也是能耗源頭,不少節(jié)能方案里都提到過CPU的節(jié)能。目前CPU節(jié)能技術主要有三類:增強型深度休眠技術,通過該技術CPU在空閑輕負載狀態(tài)可以降低工作電壓與倍頻。Intel的CPU還支持一種EIST節(jié)能技術,通過開啟EIST,能夠讓CPU根據實際使用情況來自己控制頻率和電壓,進而實現(xiàn)功耗的控制。AMD也推出了"涼又靜".也是一項讓處理器在閑置狀態(tài)下自動降低電壓與頻率的節(jié)能技術。所有這些CPU節(jié)能技術原理都是讓CPU可以按需工作,在空閑的時候將工作頻率降低下來,實現(xiàn)服務器節(jié)能。

  2、內存節(jié)能

  內存是除CPU之外,能耗最高的部件。內存節(jié)能技術有:DDR SDRAM、DDR3 SDRAM甚至DDR4等,這些內存具有更低的電壓,當沒有讀寫操作時,可以通過Reset命令使它停止所有操作,切換到最少活動狀態(tài),達到節(jié)能目的。還可以在內存布線密度上下功夫,也可以達到節(jié)能的目的。內存一般都是50納米,50納米指的是半導體元件基板電路間的連線寬度為50納米,如今已經出現(xiàn)了40納米、甚至30納米,這意味著在同樣的空間中可以容納更多的電路。

  3、磁盤節(jié)能

  磁盤在服務器中的作用是確保數據安全。所以它還是很重要的,那么磁盤要實現(xiàn)節(jié)能該怎么做呢?磁盤節(jié)能技術主要有磁盤休眠和磁盤降速技術,這些似乎是按磁盤負荷情況(訪問量)控制磁盤工作于4種狀態(tài):全速、空閑、休眠和下電。全速自然是磁盤在高速運轉,正在進行數據的讀寫訪問;而空閑只是讀寫期間的短時空閑階段;磁盤若在一定時間不工作即進入休眠狀態(tài);若磁盤長時間不工作,就進入下電狀態(tài);磁盤在運行過程中,應該處于哪種工作狀態(tài),通過軟件進行自動調節(jié),這樣就可以達到節(jié)能的效果。當然這種工作狀態(tài)切換過于頻繁還會影響到磁盤的可靠性,還要考慮應用業(yè)務能夠容忍磁盤從低功耗模式轉換到高速模式帶來的延時,所以采用這種動態(tài)調整的節(jié)能技術還要綜合考慮,引入時要慎重。除了調整磁盤的工作狀態(tài),還可以使用多種速度磁盤,用SSD硬盤替代機械磁盤等。

  不難看出,機房服務器內部節(jié)能的方法都遵循了一個原則,那就是按需分配。根據部件運行的實際狀態(tài),來提供合適的功耗,不浪費一點多余的能耗。一點點能耗看似微不足道,但是一點點的累積,再放大到整個數據中心,這將是一項巨大能耗節(jié)約。通過服務器的節(jié)能,從而實現(xiàn)數據中節(jié)能發(fā)展之路。

來源:IDC機房資訊

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