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随着国家节能减排工作的不断强化能源功耗问题逐步凸现在每个企业面前电力不足机房因设备过热而频频宕机电费像房价一样飞速飚升……能源变得越加稀缺和昂贵不断攀升的能源成本正逐渐成为企业的巨大负担如何有效降低能耗支出已成为企业CIO们亟待解决的问题 Gartner一项针对CIO的调查显示%的被访者认为电力和制冷问题是其数据中心面临的最大问题能源花费占IT预算的比例已经从%激增到%在美国年的纯能源成本消耗已经等同于设备购置成本在欧洲年的纯能源成本消耗甚至已经两倍于设备购置成本 一直以来对于服务器采购和使用来说计算性能是关注的首要目标不过根据现在的形势来看在采购服务器的时候用户可能要更多地考虑一下有关服务器能耗的问题 根据某调查机构的数据年我国全年PC服务器销量约万台以每台实际功耗平均瓦计算那么每年的耗电量是万度而根据北京市电力部门的统计北京年全年耗电是亿度合每天万度也就是说每年年新增服务器的耗电量是北京市 天的电量 现在全国拥有的服务器总数并没有准确的数字但是可以肯定的是应该远高于万台加上耗电量更大的RISC服务器全国全年的服务器耗电总量应该是一个庞大的数字 在此前相当长的一段时间内业界一直有着这么一个概念那就是计算机相当昂贵而电费非常便宜这也是服务器的采购者不看重其能耗而只关注性能的原因但是现在计算机正变得越来越便宜而电费则变得越来越贵 面对日益严重的功耗以及成本问题不仅是硬件厂商包括微软在内也正在研发将新的处理器电源管理特性(processor power management features)整合到将于明年月发布的Windows Server 之中而Windows平台架构组（Windows Platform Architecture team）则主要是来论述这些特性对于降低数据中心服务器功耗所起的作用以及相比Windows Server 这些特性如何更加广泛的应用在新的操作系统中 对于一款服务器操作系统而言Windows Server 无论是底层架构还是表面功能都会有飞跃性的进步其对服务器的管理能力硬件组织的高效性命令行远程硬件管理的方便系统安全模型的增强都会吸引Windows 和Windows Server 用户而在性能功耗方面全新的系统也带给了用户更多的期待 对于正在使用的服务器来说CPU的功耗是非常巨大的在如今的硬件和基础结构下CPU已经成为计算机中最大也是最重要的控制单元CPU作为服务器产品的核心部件同时也是服务器中的功耗大户每颗上百瓦的功耗使得无论是服务器的耗电量还是散热都越来越成了一个大问题Intel和AMD接连推出以低功耗为卖点的CPU尤其是双核乃至四核等产品的推出让大家对服务器的低功耗时代充满信心近年来包括Intel Xeon （Dempsey）Intel Xeon （Woodcrest）Intel Itanium （Montecito）AMD Opteron （Socket AM）AMD Opteron /（Socket F）及Intel Xeon （Tulsa）等新品不断推出服务器处理器市场一时间热闹非常同时这些CPU新品的共同卖点似乎都标榜着低功耗 但是仔细观察这些服务器新品其所内建的电源供应器（PSU）功率却呈现不减反增之势与低功耗的趋势背道而驰 举例来说以前台双路服务器的PSU功率一般在至瓦左右但现今基于Dempsey/Woodcrest或Socket F所推出的新产品其PSU功率很少低于瓦有的甚至高达瓦现实和理想的差距不禁让人大吃一惊尤其是用户在了解到现实以后对此表示了极大的惊诧大家都希望在CPU低功耗时代来临之际获得更加低功耗的服务器虽然低功耗CPU的立意不错但是其对应服务器产品的功耗仍然居高不下因而人们最终发现处理的低功耗并不代表系统的低功耗 当服务器的利用率高于%的时候服务器将进入一种高处理状态而当服务器超过负荷的时候Windows系统将会自动的将其关闭同样在Windows Server 中用户也可以将服务器处理负荷锁定在一个比率之下同时新的系统还拥有一套出色的负荷等级控制从而更好的适合用户的需求 在Windows Server 中大多数使用者称他们并不会使用Windows servers上现有的减速特性这主要是因为这个特性默认是没有被启用的在Windows Server 中根据当时市场的需求微软更加关注的是系统的性能而机器外部的改变则很有可能会影响系统的性能所以在默认情况下这一特性是不被打开的而到年后功耗的问题将越来越凸现出来所以我们现在将所有主要服务器的这一特性都默认设置成被激活状态 Windows有两种CPU使用方法C状态用来停止时钟而P状态则用来减慢时钟的运行速度简单地说P状态通过调整CPU的转速和电压数来达到低功率消耗的目的当系统在执行代码时就处于这一状态而C状态是将处理器设置为睡眠状态以达到降低功耗的目的当系统空闲并没有执行代码时就处于这一状态C状态是旧的CPU功耗管理办法而P状态是新的方法另一种理解方式则为P状态是在你工作时调整电源使用来节能而C状态则是在用户空闲时节约电量 Windows Server 与Intel 和 AMD在管理电源的方法上并没有很大的不同AMD 和 Intel拥有相似的技术虽然他们对电源处理的方法不同但最终的实现目的都是一致的总体来说无论哪种处理器要在Windows下做到很好的电源管理都会有大量的事情需要安排就绪首先就是处理器需要支持这些特性其次服务器供应商需要提供系统以用来启用并且发挥这些特性的优势所在第三服务器供应商需要通过ACPI（高级结构和电源接口）将这些特性适当的应用于Windows系统一旦所有这些一一就绪Windows系统就可以有效的管理电源了 Windows的另一大历史问题就是关机过程缓慢在Windows XP里一旦关机开始系统就会开始一个秒钟的计时之后提醒用户是否需要手动关闭程序而在Windows Server里这一问题的影响会更加明显这无疑在某种程度上增加了能源的消耗到了Windows Server 秒钟的倒计时被一种新服务取代可以在应用程序需要被关闭的时候随时或者一直发出信号这一改进起初遭到了开发人员的怀疑他们置疑这种新的方法会不会过多地剥夺应用程序的权利但现在他们已经接受了它并且认为出于快速反应以及降低功耗的考虑这项改进是值得的 除此之外用户更加关心的是在使用新的电源管理技术后服务器会不会发生宕机问题微软研究组在试验环境中做了多次这样的实验事实证明这是一个很成熟的技术发生这一危险的潜在可能性很小与此同时Intel 和AMD也作了很多的工作来确保类似问题不会发生 据估计目前全球所有数据中心每年的耗电量已达到亿千瓦时对于企业的CIO们而言减少这些电能中的损耗不仅提高了企业的经济效益而且提高了社会效益在当今倡导建设节能型社会的趋势下企业更应该明确自己的社会责任感通过建设绿色数据中心有效降低能耗节约能源 数据中心追求的是更强大的运算处理能力和更安全的数据保护但在能源开销与日俱增的今天技术的飞速度发展带来的是能源的大量消耗面对越来越庞大的数据中心以及越来越沉重的能源问题数据中心的建设也将从早期的功能服务转向智能服务以及节能服务低能耗环保型的绿色数据中心必将成为数字时代的新主题 【相关文章】
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