当前社会能源问题日益突出,而服务器电能利用率、效率的低下与IT架构的新一轮成长之间的矛盾加剧。一个大中型的数据中心有成千上万的服务器,其所消耗的能耗是巨大的,如果每个服务器我们都能节省一些能耗,那么整体就节约了很多能耗。这对数据中心能耗的意义是巨大的。

机房服务器的节能,是在不降低服务器运行性能的前提下进行的。要节能,首先我们应该熟悉我们的服务器,和找到能耗的源头。服务器主要由CPU、内存、磁盘、网卡、及主板元器件等组成。而这其中CPU则是能耗大户,内存其次,接下来是磁盘的能耗。如果我们能降低这些部件的能耗,也就相当于降低了整个服务器的能耗。从而达到服务器节能的目的。

1、CPU节能

CPU即是服务器的核心部件,也是能耗源头,不少节能方案里都提到过CPU的节能。目前CPU节能技术主要有三类:增强型深度休眠技术,通过该技术CPU在空闲轻负载状态可以降低工作电压与倍频。Intel的CPU还支持一种EIST节能技术,通过开启EIST,能够让CPU根据实际使用情况来自己控制频率和电压,进而实现功耗的控制。AMD也推出了"凉又静".也是一项让处理器在闲置状态下自动降低电压与频率的节能技术。所有这些CPU节能技术原理都是让CPU可以按需工作,在空闲的时候将工作频率降低下来,实现服务器节能。

2、内存节能

内存是除CPU之外,能耗最高的部件。内存节能技术有:DDR SDRAM、DDR3 SDRAM甚至DDR4等,这些内存具有更低的电压,当没有读写操作时,可以通过Reset命令使它停止所有操作,切换到最少活动状态,达到节能目的。还可以在内存布线密度上下功夫,也可以达到节能的目的。内存一般都是50纳米,50纳米指的是半导体元件基板电路间的连线宽度为50纳米,如今已经出现了40纳米、甚至30纳米,这意味着在同样的空间中可以容纳更多的电路。

3、磁盘节能

磁盘在服务器中的作用是确保数据安全。所以它还是很重要的,那么磁盘要实现节能该怎么做呢?磁盘节能技术主要有磁盘休眠和磁盘降速技术,这些似乎是按磁盘负荷情况(访问量)控制磁盘工作于4种状态:全速、空闲、休眠和下电。全速自然是磁盘在高速运转,正在进行数据的读写访问;而空闲只是读写期间的短时空闲阶段;磁盘若在一定时间不工作即进入休眠状态;若磁盘长时间不工作,就进入下电状态;磁盘在运行过程中,应该处于哪种工作状态,通过软件进行自动调节,这样就可以达到节能的效果。当然这种工作状态切换过于频繁还会影响到磁盘的可靠性,还要考虑应用业务能够容忍磁盘从低功耗模式转换到高速模式带来的延时,所以采用这种动态调整的节能技术还要综合考虑,引入时要慎重。除了调整磁盘的工作状态,还可以使用多种速度磁盘,用SSD硬盘替代机械磁盘等。

不难看出,机房服务器内部节能节能的方法都遵循了一个原则,那就是按需分配。根据部件运行的实际状态,来提供合适的功耗,不浪费一点多余的能耗。一点点能耗看似微不足道,但是一点点的累积,再放大到整个数据中心,这将是一项巨大能耗节约。通过服务器的节能,从而实现数据中节能发展之路。

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