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高效计算 2008年度双路四核服务器横评

  一般而言,在一台服务器当中,处理器、硬盘、电源一起占据了功耗的大部分,剩下的则主要由散热风扇和内存占据,不过散热风扇和电源稍有不同:散热风扇将大部分的能量转化为了流动的空气——风的动能,电源则除了将大部分的能量转化为合适的直流输出之外将小部分的能耗转化为动能、并消耗了剩下的大部分。一台服务器是否节能,主要是看这些部件对能源的利用程度。

  在前面说过处理器的节能手段之外,我们再来看看一个重要的部件:电源。


Intel平台功耗示例

  电源掌管着服务器所有的能源输入,由于总功率较大,因此电源的转换效率参数可以较明显地影响到整台机器的功耗。一台标准配置的45nm 双路四核服务器,通常空载总功耗在250W左右,满载则有可能达到300~400W,在65nm Xeon时代,达到500W也不出奇。而在以往,通常的电源转换效率在60%~70%(通常负荷越高,转换效率也就越高),也就是说,满载时有30%的能源转化为了电源的热量(以及电源风扇导致的风能增加,当然,我们忽略了噪声带走的能量……),有100W多的功被浪费掉了,可见电源的转换效率的重要性。


ASUS RS160-E4采用的FSP全汉80Plus服务器电源,80Plus是指在各种负载下电源的转换效率都在80%以上

 
通用80 Plus标志

  因此近年电源界随着绿色概念的流行开始出现了80Plus标准,简单来说80Plus是指在各种负载下电源的转换效率都在80%以上,通过转换效率的提升,电源本身耗费的电能可以得到明显的降低(低功率的服务器都有40W以上,对比的电源满载效率70%——一个比较高的数值)。最近,80Plus图案又分成金、银、铜三个子等级,这可能是受到2008北京奥运的影响(笑)。

 


通过80Plus认证电源的主要技术:同步整流技术,可以参看这里:《超绿色节能 航嘉300W多核R80电源评测

 
主动PFC带来的高功率因数可以降低电器对电力系统的容量占用,降低电力传输的电能损耗及降低干扰

  除了转换效率之外,功率因数也是一个很重要的指标。功率因数的高低,关乎国家电网系统的节能。低功率因数的负载,可以明显地提升电网传输的电流需求,从而提升电网系统的能源传输损耗。国家通过的CCC强制认证确保国内销售的电源都配备PFC(功率因数校正)电路来达到基本的功率因数要求。采用被动PFC电路的电源,功率因数可以达到0.8,而采用主动PFC电路的电源,功率因数可以达到0.9以上,有的甚至高达0.99,比起无PFC电路的0.6左右提升明显。关于主动PFC电路可以看笔者多年前的作品:《台达洪涛660/T350电源详尽解析》。

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