華為服務(wù)器:做數(shù)據(jù)中心節(jié)能標(biāo)桿
服務(wù)器是IDC數(shù)據(jù)中心三大基礎(chǔ)IT部件之一,功耗約占數(shù)據(jù)中心總能耗的40%~50%,而隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大,數(shù)據(jù)中心的電費(fèi)開銷甚至超過(guò)IT設(shè)備的購(gòu)買成本。因此,降低服務(wù)器的功耗已成為數(shù)據(jù)中心節(jié)能和降低運(yùn)行成本的重中之重。
華為服務(wù)器將綠色節(jié)能理念貫徹產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中,采用多種專利節(jié)能技術(shù),提升能效比15%~30%。在SPEC標(biāo)準(zhǔn)化組織的能效測(cè)試中,華為FusionServer 2288H V3處于同型號(hào)CPU服務(wù)器領(lǐng)域行業(yè)***。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),對(duì)每一個(gè)部件實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)、對(duì)整機(jī)的功耗進(jìn)行精細(xì)管理,這兩方面缺一不可。
智能監(jiān)測(cè),動(dòng)態(tài)節(jié)能
華為服務(wù)器的動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)包括:DEMT動(dòng)態(tài)節(jié)能、部件休眠、供電關(guān)相等。華為服務(wù)器DEMT為代表的動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)在智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)基礎(chǔ)上,對(duì)電源、處理器、風(fēng)扇等組件運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)而達(dá)到節(jié)能效果。在滿足業(yè)務(wù)負(fù)載基礎(chǔ)上,采取高度精準(zhǔn)的措施降低功耗是華為服務(wù)器動(dòng)態(tài)節(jié)能的核心優(yōu)勢(shì)。
DEMT( Dynamic Energy Management Technology)是華為服務(wù)器的動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù),該技術(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載壓力自動(dòng)監(jiān)控當(dāng)前服務(wù)器的資源使用情況,并根據(jù)資源利用率動(dòng)態(tài)調(diào)整服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài),按業(yè)務(wù)需求提供供電,將服務(wù)器用電損耗降到***。DEMT技術(shù)的特性包括:
1、大幅度降低各種負(fù)載下的整機(jī)功耗,但不影響用戶的業(yè)務(wù)性能;
2、自動(dòng)觸發(fā)、閉環(huán)監(jiān)控,無(wú)需人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)智能化服務(wù)器節(jié)能設(shè)計(jì);
3、調(diào)整服務(wù)器的電源、處理器、風(fēng)扇等部件,達(dá)到滿足業(yè)務(wù)需求的***功耗運(yùn)行狀態(tài);
華為DEMT技術(shù)在不同業(yè)務(wù)負(fù)載下的節(jié)能幅度如下圖,單臺(tái)機(jī)架服務(wù)器一年節(jié)能1357度電:
華為服務(wù)器的部件休眠技術(shù)包括:CPU C-state休眠、硬盤休眠、電源模塊休眠等部件休眠。處理器較長(zhǎng)時(shí)間處于空閑狀態(tài)時(shí),會(huì)觸發(fā)進(jìn)入C1/C3/C6/C7等休眠狀態(tài),根據(jù)休眠狀態(tài)的設(shè)置,處理器將切斷CPU的內(nèi)部時(shí)鐘或降低CPU電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,單處理器深度休眠后的功耗可降低50%以上。
供電關(guān)相是另一項(xiàng)關(guān)鍵的動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù),華為服務(wù)器的處理器、內(nèi)存采用多相供電,處理器根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載情況,通過(guò)SVID(Serial Voltage ID )控制VRM多相電源的打開和關(guān)閉,可以提升5~8%的服務(wù)器CPU和內(nèi)存的供電轉(zhuǎn)換效率。
整機(jī)節(jié)能,智在管理
華為服務(wù)器提供的整機(jī)節(jié)能技術(shù)包括:功耗封頂、啟動(dòng)低功耗、HVDC供電、節(jié)能熱設(shè)計(jì)等節(jié)能技術(shù)。其中功耗封頂、高壓直流等技術(shù)都是業(yè)界常見的整機(jī)節(jié)能技術(shù),但是在技術(shù)精度、供電效率等方面表現(xiàn)卻有著較大差異。華為追求快速精準(zhǔn)的操作,堅(jiān)持高效環(huán)保以及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)理念,如今華為服務(wù)器在環(huán)保、電源效率、精準(zhǔn)控制等領(lǐng)域均已達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水準(zhǔn)。
華為服務(wù)器提供業(yè)界領(lǐng)先的功耗封頂技術(shù),可實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的功耗封頂操作,確保機(jī)房供電安全前提下,有效提高機(jī)房供電效率,提高機(jī)柜設(shè)備密度,降低機(jī)房維護(hù)費(fèi)用。同時(shí),消除異常情況下(例如空調(diào)故障、業(yè)務(wù)量突然增加)出現(xiàn)的散熱不足和供電不足等風(fēng)險(xiǎn),提高業(yè)務(wù)可靠性。
華為服務(wù)器的啟動(dòng)低功耗技術(shù)包括:硬盤錯(cuò)峰上電、刀片錯(cuò)峰上電、CPU關(guān)核技術(shù),確保服務(wù)器上電過(guò)程的功耗低于系統(tǒng)的運(yùn)行功耗,消除硬盤等組件上電瞬間電流過(guò)大帶來(lái)的供電風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還為用戶節(jié)省了電費(fèi)。
HVDC高壓直流供電是服務(wù)器供電發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)減少電源轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)實(shí)現(xiàn)供電效率提高15%,同時(shí),可以解決-48V等低壓直流供電帶來(lái)的大電流問(wèn)題。除此之外,華為服務(wù)器還提供HVDC與220VAC混合供電方案,使用HVDC作為主供電,交流供電作為備用,不但大幅提高供電效率,同時(shí)確保供電N+N冗余,提高產(chǎn)品的可靠性。
華為服務(wù)器提供智能化節(jié)能熱設(shè)計(jì)方案,通過(guò)遍布主要部件的傳感器采集實(shí)時(shí)溫度和功耗信息,配合環(huán)境溫度和業(yè)務(wù)負(fù)載壓力,實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇節(jié)能調(diào)速和精確送風(fēng)。風(fēng)扇按業(yè)務(wù)負(fù)載提供恰當(dāng)?shù)睦鋮s風(fēng)量,同時(shí)配合硬件低風(fēng)阻布局,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整機(jī)功耗***,噪聲最小,避免使用單一的溫度調(diào)速算法,導(dǎo)致功耗高、噪聲大,器件高溫而影響業(yè)務(wù)性能。
總結(jié)
數(shù)據(jù)中心的設(shè)備數(shù)量越來(lái)越大,節(jié)能減排不僅僅是社會(huì)責(zé)任,同時(shí)也是降低運(yùn)營(yíng)成本的重要措施,是改善我們生態(tài)環(huán)境的必要保障。環(huán)保節(jié)能、綠色低碳是華為服務(wù)器的設(shè)計(jì)原則,華為服務(wù)器全部滿足能源之星、國(guó)家環(huán)保認(rèn)證、CQC節(jié)能等認(rèn)證,全面實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛化設(shè)計(jì),無(wú)毒害物質(zhì)。華為通過(guò)領(lǐng)先的服務(wù)器節(jié)能減排技術(shù),幫助客戶實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗、高可靠、低成本的綠色數(shù)據(jù)中心。