【IT168 专稿】对于拥有少量几台服务器存储设备的中小型用户来说,也许能耗问题还不足以引起IT主管和公司管理层的注意,但对于拥有成百上千台服务器的数据中心或计算中心来说,不断增加的能耗成本已经变成得不堪重负了。如上海超算中心中的曙光4000A每年光电费就达400万元,而在中石油东方地球物理公司,其拥有1万多颗CPU规模的数据中心每年电费成本更是高达1700万元之巨。
各种调研机构的数据也表明,节能降耗已经成为数据中心在未来几年内不得不逾越的一道难关。有调查表明,在数据中心的TCO构成中,能耗散热成本所占的比重越来越大,甚至逼近当初的服务器采购成本,从几年前的10%达到了现在的40-50%;另外,在无法建设更多新的数据中心的条件限制下,来自空间、能耗、散热的压力也成为了现有数据中心进一步扩展的瓶颈。
面对这一形势,近两年来,英特尔已经在其服务器产品线中,将能效的重要性提到了前所未有的高度。而且从SPEC组织最新公布的服务器能效测试结果比较来看,英特尔的策略也已经得到了印证。
高能效促进45纳米产品普及
在近日的一次媒体沟通会上,英特尔服务器平台市场经理顾凡表示,“高能效、虚拟化、性能”是英特尔在服务器领域得以保持领先的三个核心因素。他谈到,不论是去年底发布的45纳米产品、还是今年下半年将要发布的Nehalem微架构,抑或是明年的32纳米产品,英特尔处理器的TDP范围都会维持在同一水平——即在保持功耗不变的前提下大幅提升性能。此外,英特尔还将尽力实现减少CPU空闲状态下的功耗、降低整个服务器平台的功耗、增强能耗管理、完善企业平台与服务部(EPSD)的服务器产品线。
据悉,英特尔今年将加速45纳米产品的普及——预计到第二季度,其双路45纳米产品出货量将达到50%。“加速45纳米产品切换的重要驱动力正是高能效。”顾凡举例说,在实现相同计算能力的前提下,2004年需要6个机柜、126台服务器,而2008年仅需要1个机柜、17台服务器,而且,前者需要消耗掉48千瓦的电量,而后者只要6千瓦特就够了。换句话说,今天的一台45纳米服务器可以相当2004年的7台服务器,用户如果想更换设备,何乐而不为呢?
SPEC新推能效测试标准
其实,围绕降低能耗方面业界也已经形成了一个生态圈。因为对于一个数据中心来说,要想降低能耗成本,可能会使用到包括芯片、系统、虚拟化、应用软件、数据中心架构设计等多个层面的节能技术,当然也需要一套被广泛采纳的测试标准。
值得关注的是,近日SPEC组织就发布了一款测量服务器能效的基准测试套件——SPECpower_ssj2008。据了解,该基准测试套件由AMD、戴尔、富士通-西门子、惠普、英特尔、IBM和Sun等多家机构协作开发,填补了服务器基准测试阵营中有关能效测试的空白,在此之前业界没有能够有效评测并比较不同服务器系统能效的共同标准。在其首批公布的数据中,采用英特尔最新45纳米处理器技术的至强5400系列处理器的服务器囊括三甲,其中惠普ProLiant DL180 G5在测试中获得778分,成为SPEC公布的首批SPECpower_ssj2008结果中的最高分。
在此之前,各厂商之间没有统一的能效评测标准,比如有的产品在系统空闲阶段的节能效果更好,而有的厂商则是拿系统峰值运算阶段的能效表现说事,甚至有的只是把各服务器组件的TDP设计功耗指标简单相加来衡量能效,公说公有理,婆说婆有理,用户也无从辨别。而SPECpower_ssj2008测算的则是给定时间内服务器在不同性能表现时的功耗情况,包括从100%满负载到10%以及闲置负载等多种状态。按等级划分的工作负载反映出服务器上的处理负载和能耗会随着评测时间(几天甚至数周)的不同而发生显著变化。因此,其具体算法是将每个阶段测量到的交易吞吐量相加,然后除以每个阶段的平均功耗之和,从而得出被称作“overall ssj_ops/watt”的指标。
尽管这一标准还有待进一步的完善,比如用户或评测机构想进行测试是就得需要满足较高的条件:至少需要两台联网的服务器、一个功率分析器和一个温度传感器,其中一台服务器充当被测系统(SUT),另一台则充当控制器系统用于捕捉并报告功耗、性能和温度信息;另外该基准测试暂时还不适用于刀片服务器和集群系统,因为它很难保证所有节点在同一时间都处于相同负载水平;但英特尔亚太研发有限公司服务器平台部的高丰认为,SPECpower_ssj2008相比较于以往的标准缺失状态已经有了很大的进步,而且他还透露,根据英特尔内部的测试,惠普ProLiant DL180 G5还有较大的潜力可挖。
从SPEC网站上了解到,从去年12月开始,目前仅有22个系统公开了测试结果,而且几乎清一色的是英特尔至强服务器,仅有一台基于AMD平台的系统,也许随着更多系统的加入,比较结果也可能会随之变化。有兴趣的用户可以关注:http://www.spec.org/power_ssj2008/results/power_ssj2008.html
另外,对于用户来说,在降低数据中心能耗方面,除了采用类似45纳米多核的产品来实现更高密度的服务器整合之外,还有其他一些措施可以考虑:比如部署虚拟化方案,采用更高效率的电源,对应用系统进行优化等等。