使服務(wù)器的能源使用情況與工作量成正比例,能夠大大提高常見的數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載的效率。作者指出服務(wù)器的閑置功耗是其滿載效率的10%,大于80%的滿載效率30%以上的使用率。更大的比例意味著更大的實(shí)際工作量的效率。
那么,我們?nèi)绾巫瞿兀孔屛覀儊砜纯窗l(fā)表在SPECPower_ssj2008數(shù)據(jù)的趨勢(shì)吧。下面的第一副圖表顯示SPECpower數(shù)據(jù)中各系統(tǒng)的代表特定的配置和測試條件下,不同世代系列處理器的演變情況:
如何分析這一圖表?系統(tǒng)工作量繪制沿X軸(從閑置到100%負(fù)載的系統(tǒng)容量);沿Y軸繪制系統(tǒng)電源。每臺(tái)服務(wù)器的曲線遵循一個(gè)直觀的進(jìn)展;系統(tǒng)工作量的增加,用電量相應(yīng)增加。增加的程度與相關(guān)系統(tǒng)成比例。需要注意的是更高的性能的圖表展示是在右邊,低功率下降,因此右下角顯示的是更高的效率。
一代又一代的逐步提高性能
從上圖中,我們可以明顯看出的是每一代的連續(xù)峰值性能都在不斷增加。獲得“高峰期”能源效率與系統(tǒng)性能的增加有相應(yīng)內(nèi)在聯(lián)系。這被俗稱為“摩爾定律”.注意,這些系統(tǒng)的峰值功率是相對(duì)恒定在250瓦。
然而,該圖顯示額外的低功率利用率低,即通過在數(shù)據(jù)中心的實(shí)際工作量提供更高的能源效率來實(shí)現(xiàn)“能源的比例。”假設(shè)每個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行中等負(fù)荷,平均功率從2006年的超過200瓦下降至2012年的120瓦。凈功率減少了約40%美元,假設(shè)能源成本為0.10/kwh,PUE的值為2,運(yùn)行成本每年節(jié)省約150美元。此外,工作輸出能力,負(fù)載增加了10倍。
值得一提的是,大轉(zhuǎn)變往往在這時(shí)容易發(fā)生。你可以從下面的圖看到,其著眼于擴(kuò)大能源使用對(duì)系統(tǒng)的工作量的相對(duì)峰值。不用考慮細(xì)節(jié),這種改善是可以理解的,就類似于離開房間時(shí)“關(guān)燈”一樣,實(shí)現(xiàn)工作量比例。這是對(duì)架構(gòu)而言。
這幾代架構(gòu)產(chǎn)品的改善是為了提高效率,通過由SPECPower測量,其效果要優(yōu)于單純的提高性能。如上面第一幅插圖所示,性能的年均復(fù)合增長率(SPECPower測量其工作量為100%)增加了45%,同時(shí)效率的復(fù)合年增長率則增加了60%.
這使我們回到巴羅索和霍爾茨在2007年提出的模型。我們應(yīng)該怎么做呢?比較最近由富士通公布的模型與谷歌團(tuán)隊(duì)的模型,顯示我們距離電源管理還有多遠(yuǎn)。
盡管富士通/Xeon系統(tǒng)并不完全實(shí)現(xiàn)了10%的模型閑置功率調(diào)整,通過30%的相對(duì)工作量在單位模型內(nèi)的效率數(shù)百分比。值得注意的是,富士通/Xeon系統(tǒng)40%以上的利用率,超過目標(biāo)。“優(yōu)于線性”縮放是多個(gè)處理器技術(shù)相互作用的結(jié)果。
總之,使用SPECpower度量,雙插座容量服務(wù)器已取得顯著的進(jìn)步,能源效率復(fù)合年增長率達(dá)到60%左右。自2008年以來,該測試每SPECpower基準(zhǔn)的結(jié)果性能提高了近10倍,而能源使用已經(jīng)下降了40%.這便是節(jié)能性能!