Komponenty sa majú vypínať počas behu počítačov, u serverov to ušetrí 75%

DSL.sk, 11.3.2009

Trojica výskumníkov z Michiganskej univerzity a Carnegie Mellon University tento týždeň predstavila výsledky svojho výskumu, v rámci ktorého vyvinula nový návrh šetriacich mechanizmov PowerNap určený najmä pre serverové počítače s cieľom dosiahnuť výraznú úsporu energie.

Technika PowerNap počíta s agresívnym šetrením energie s vypínaním jednotlivých komponentov počas behu servera v krátkych časoch nečinnosti.

V dátových centrách by PowerNap spolu s využitím zdieľaných zdrojov mal umožniť podľa výskumníkov dosahovať až 75% úsporu elektrickej energie.

Servery sú v súčasnosti zvyčajne predimenzované, keď ich výkon musí byť dostatočný pre čas špičky. V ostatných časoch sú tak ale zvyčajne využívané maximálne na niekoľko desiatok percent svojho výkonu a veľkú väčšinu času je tak procesor v nečinnosti. Čas nečinnosti je samozrejme rozdelený medzi krátke úseky o dĺžke maximálne stoviek milisekúnd.

V čase nečinnosti sa v súčasnosti spotreba serverových procesorov znižuje znížením taktovacej frekvencie a napätia. Aj v tomto stave majú výkonné procesory nezanedbateľnú spotrebu, navyše spotreba ostatných komponentov sa prakticky neznižuje. Podľa výskumníkov súčasné používané techniky umožňujú dosahovať u rozličných typických serverových úloh úsporu 18% až 23% oproti serverom bez aktivovaného znižovania frekvencie procesorov.

Výskumníci navrhujú u PowerNap v krátkych časoch nečinnosti výrazné znížiť spotrebu u troch najdôležitejších komponentov, procesora, pamäte a zdroja, prechodom týchto komponentov do stavu podobnému stavu standby. V tomto stave je procesor takmer vypnutý, samo sa obnovujúce DRAM pamäte udržiavajú svoj obsah ale majú vypnuté ostatné obvody. Pre možnosť rýchleho prebudenia je ale systém stále napájaný zo spoločných zdrojov pre viacero serverov, aby bola dosiahnutá dostatočná efektivita zdrojov.

Vzhľadom na nízku spotrebu SSD diskov sa v návrhu PowerNap počíta s použitím SSD diskov, ktoré sa nemajú vypínať ale zostávať v stave idle.

Podľa simulácií by takýto server u jednotlivých typických serverových úloh dokázal šetriť od 34% do 77% energie, vychádzajúc z priemernej záťaže kladenej dnes na servery, a zároveň reagovať dostatočne rýchlo napríklad na prichádzajúce sieťové pakety.

Hardvérové komponenty na implementáciu PowerNap sú v súčasnosti k dispozícii, operačné systémy by mali byť pre dosahovanie čo najdlhších súvislých úsekov režimu nečinnosti čo najviac optimalizované. Kľúčovou technológiou je reagovania jadra OS len na udalosti a nie pravidelné kontrolovanie stavov, reagovanie na udalosti v súčasnosti podporuje Windows aj Linux v podobe tickless jadra.


Najnovšie články:



Diskusia:

12345 Od: jaaaa | Pridané: 11.3.2009 10:57 ... úloh dokázal šetriť od 34% do 77% energie ... Otázka: Odkial ste vypočítali tých 75%? Odpoveď: To sme sa učili v škole... Odpovedať Známka: 8.6 Hodnotiť:

Re: 12345 Od: trigger* | Pridané: 11.3.2009 11:00 sak 77 - 3 + 1 = 75, co je na tom take nepochopitelne? Odpovedať Známka: 9.2 Hodnotiť:

Re: 12345 Od: Julius CEsar | Pridané: 11.3.2009 11:26 Potreboval by som vysvetlit matice a kedze vidim ze ty si zbehly v matematike tak mi posli mail... Dik vopred Odpovedať Známka: 8.9 Hodnotiť:

Re: 12345 Od reg.: Redakcia DSL.sk | Pridané: 11.3.2009 11:32 Pozrite si linkovaný odkaz, ideálne pred položením takejto otázky. Odpovedať Známka: 1.4 Hodnotiť:

Re: 12345 Od: waveeeee | Pridané: 11.3.2009 18:17 ftipalci Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:

Re: 12345 Od: .lubos679679 | Pridané: 11.3.2009 18:37 To si nemal napisat. Dostanes banan. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Setrenie Od reg.: Numline1 | Pridané: 11.3.2009 15:28 Neviem, ale podla mna uspora nebude az taka vyrazna. Komponent sa asi viac opotrebuje ked sa vypne niekolko krat za sekundu. Nasledne bude vymena suciastky drahsia ako usetrena energia. Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:

Re: Setrenie Od: atmelatmel | Pridané: 11.3.2009 17:23 Nam ale nejde o peniaze, ale o setrenie energiou:) Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: Setrenie Od reg.: OmeGa | Pridané: 11.3.2009 18:02 procesory niesu motor auta, tu takmer k opotrebeniu nedochadza, a urcite to poriadne otestuju.. (navyse sa to nema zapinat a vypinan 100x za sekundu, to by bola blbost) Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:

Re: Setrenie Od: yay | Pridané: 13.3.2009 14:39 precital som si clanok a v skutocnosti tam pracuju s casovymi usekmi v desiatkach milisekund, cize v podstate sa bude vypinat asi 10x za sekundu. na druhej strane nepojde o uplne vypnutie, ale iba o suspendaciu, pripadne zasielanie "halt" instrukcii Odpovedať Hodnotiť:

Otazka Od: jancomartin1 | Pridané: 11.3.2009 23:43 Mam taku mensiu otazku. Ak sa to aj bude vyuzivat tak kde?? Podla mna to ma vyznam len vo velkych serveroch a tym je aj tak jedno aku spotrebu maju a ked mam server doma (coz ma malo kto) tak ho bude mat spravene usporne. Teda podla mna!!! Takze co z toho vypliva bude to v serveroch ale naco na nic. (Sorry za gramatiku) Odpovedať Hodnotiť:

Re: Otazka Od: iguso | Pridané: 12.3.2009 2:42 daj si facku a nabuduce ked budes chciet dakde pisat, skus notepad. Odpovedať Hodnotiť:

ten nadomnou Od: ebecto | Pridané: 12.3.2009 8:47 hej hej velke servery maju spotrebu 5W cize usetria 1W... Uvedom sa take velke servery maju spotrebu ako male mesto cize tam je znizenie spotreby o 10% viditelne na peniazoch. Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár