功耗英特尔四核处理器

白皮书英特尔智能功耗节点管理器数据中心管理英特尔智能功耗节点管理器管理数据中心功耗的动态方法.
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对更多计算资源和数据处理的需求正在以惊人的速度增长.
DavidJenkins英特尔服务器平台事业部服务器技术市场推广经理简介目前,数据中心运营商的最大挑战之一是,占总体运营成本一部分的功耗和散热成本不断增加.
过去几年来,数据中心的功耗和散热成本大幅增加,过去十年来,增长速度达400%.
1在许多数据中心内,电费占总运营支出的一半.
2此外,同样备受关注的还有容量问题.
2007年,IDC调查发现,40%的数据中心负责人认为,如果不进行扩容,所需功耗将在12至24个月内超出限制功率电容支持范围.
3三年后,IDC称,数据中心功耗、散热和空间问题将继续存在并且恶化速度比早期预测还要快.
4其他39%的数据中心负责人表示,他们的散热需求将在12至24个月内超过散热能力支持范围.
5而许多数据中心在功耗和散热使用量上缺乏精确的数据和有效的控制,以便最大限度利用功率和散热资源.
同时,对更多计算资源和数据处理的需求正在以惊人的速度增长.
IDC预计,从2009年至2012年,全球产生的数字信息数量将增加5倍.
6许多数据中心负责人有一个非常实际的想法,他们害怕自己无法承受这种数据超负荷带来的成本压力.
数据中心扩展的代价高昂.
2007年,IDC数据中心趋势调查发现,预计数据中心建筑成本将超过每平方英尺1,000美元和每机架40,000美元.
如要解决这些问题,企业有三种基本选择:不考虑成本,构建全新的数据中心.
扩展现有数据中心的功率和散热容量.
通过更好的功耗管理,提高现有容量的使用率.
英特尔智能功耗节点管理器2第一种和第二种选择需要大量资本支出.
第三种选择为从现有资源中获取更多性能提供了一种有效的方式.
因此它值得我们深入了解.
最近,对服务器功耗控制解决方案的开发使这种选择变得更具吸引力.
服务器功耗控制解决方案使IT经理能够为每台服务器设置功耗限值(以瓦计算).
由于服务器功耗控制具有出色的实用性和有效性,可应对大量常见的数据中心挑战,因此在市场中保持强劲的发展势头.
借助更有效的功耗监控和负载功耗报告,服务器功耗控制有助于IT经理更精确地利用现有功耗和散热资源.
倅ツ倅㈨θУ1212θУ1212目录简介1英特尔智能功耗节点管理器简介.
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3充分利用英特尔最新的微体系架构.
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5英特尔智能功耗节点管理器要求.
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5英特尔智能功耗节点管理器工作原理.
6经证明的成本节省优势.
7如何让英特尔智能功耗节点管理器为您所用7其它资源.
8英特尔智能功耗节点管理器3服务器功耗控制可用于:提高机架密度—功耗控制通过按照服务器预算策略规定,根据数据中心管理系统的实际工作负载,释放冗余(未使用)功耗,支持将更多服务器添加至机架内.
最大程度提高功耗和散热需求高峰时的工作效率—通过动态控制功耗来支持负载,数据中心管理人员可以在功耗和散热事件发生时,确保关键任务继续运行.
降低功耗—将服务器实际功耗报告给监测系统,以确保散热能力更符合实际机架温度的需求.
基于功耗的负载平衡—功耗正在成为虚拟环境中负载平衡的重要因素.
功耗控制支持数据中心动态管理功耗和散热受限系统以及机架.
英特尔智能功耗节点管理器简介在部署服务器和机架时,数据中心设计师通常需要参考并不充足的功耗使用数据.
由于无法根据预计的工作负载掌握每台服务器的实际功耗使用需求,设计师们只能采取保守的方式,根据服务器铭牌上写明的额定功耗来配置服务器机架.
这往往会造成数据中心对服务器实际功耗需求估计过高,导致机架功耗预算利用不充分.
同样,参考高估的功耗需求往往会导致数据中心对服务器提供的散热支持超出实际负载需求.
实际上,数据中心设计师常常利用高估的功耗需求和热量产生值而不是实际的温度.
由于过度估计,他们为无需散热的情况承担了额外成本.
为了使数据中心所有者通过更有效地控制服务器性能和功耗,更好地利用机架功耗和优化服务器密度,英特尔开发了一项创新型解决方案—英特尔智能功耗节点管理器.
借助数据中心管理工具,英特尔智能功耗节点管理器有助于数据中心经理为服务器设置功耗预算,使部署密度提高40%,7是动态功耗管理的关键组成部分.
当与英特尔数据中心管理器(英特尔DCM)共同作用时,组合的解决方案可帮助优化整个数据中心.
英特尔数据中心管理器是一项可为服务器、机架、通道及其它服务器群组提供功耗和散热监控与管理的软件技术.
英特尔智能功耗节点管理器是一种带外(OOB)功耗管理策略引擎,可借助英特尔至强处理器E3、5600和E7系列家族发挥作用.
它通过调制处理器和内存子系统的功耗,支持调整功耗(功耗控制).
英特尔智能功耗节点管理器通过与BIOS以及操作系统功耗管理(OSPM)协作,管理和动态调整平台功耗,以便在单节点的设定功耗范围内最大程度提高性能.
英特尔智能功耗节点管理器4Юゃээ㈨ノノЮ喍EnterpriseChipset喎喑㈨ノBIOS㈨ノ喍OSPM喎喑ノ喑倅英特尔智能功耗节点管理器特性包括:动态功耗监控.
英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)在测量服务器平台的实际功耗,并使可接受误差幅度保持在+/-5%的范围内.
8英特尔智能功耗节点管理器收集来自功耗管理总线(PMBus)界面的数据,单独或以时间序列提供实时功耗数据,并通过英特尔智能平台管理界面(IPMI)进行报告.
平台功耗控制.
英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)能够在目标功耗预算内设定平台功耗,同时在特定功耗等级内保持最大性能.
能够通过IPMI从外部管理控制台接收功耗策略,并通过动态调整处理器和内存功耗将功耗保持在目标等级内.
功耗阈值告警.
英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)有助于您根据目标功耗预算监控平台功耗.
当无法达到目标功耗预算时,英特尔智能功耗节点管理器向管理控制台发送告警.
英特尔智能功耗节点管理器5充分利用英特尔最新的微体系架构英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)尤为显著的特性是适用于所有英特尔至强处理器家族产品.
该处理器系列基于英特尔最新的32纳米微体系架构,可借助自动化能效特性帮助降低能耗成本,这些特性相比第一代英特尔四核服务器处理器有显著改进—进而使功耗相比前代服务器降低30%.
9英特尔智能功耗节点管理器有助于数据中心经理针对基于英特尔至强处理器5600系列的平台特性设置其工作的功耗范围.
这些特性包括:英特尔智能节能技术.
当服务器组件未经完全利用时,该技术有助于最大程度降低功耗.
它采用两种英特尔微体系架构(Nehalem)特性支持降低功耗:–自动低功耗状态可自动将处理器和内存调整至仅够满足当前工作负载要求的最低功耗状态.
根据实时负载调节系统功耗.
–通过集成功率门限可将闲置内核单独置入接近于零的功耗状态.
与前代英特尔四核处理器的16或50瓦功耗相比,具备这一特性的处理器能将闲置功耗降低至10瓦.
10此外,与前代双插槽服务器处理器相比,此特性能使服务器的闲置功耗降低多至50%.
11英特尔睿频加速技术.
该技术与英特尔智能节点管理技术结合使用,通过支持处理器以超出额定频率的速率运行,可为用户提供所需的出色性能,从而提高特定工作负载的运行速度,降低低利用率期间内的功耗.
除处理器外,英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)还为芯片组及其它子系统(如英特尔快速通道互联技术(英特尔QPI)、PCIExpress*(PCIe*)系统、内存、风扇和仪表电源)提供动态功耗管理功能.
例如,英特尔智能功耗节点管理器有助于充分利用特定的英特尔5600芯片组和内存控制器特性.
其中包括:内存功耗管理.
当DIMM未被使用时,该特性自动将其置于较低的功耗状态.
12当系统中的所有处理器内核处于闲置状态时,DIMM也自动处于闲置状态.
13芯片组功耗管理.
当处于不活跃状态时,该特性将英特尔快速通道互联链路和PCIe通道置于功耗降低状态.
14芯片组也可能够将PCIe卡置于最低的功耗状态.
15英特尔智能功耗节点管理器要求英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)通讯接口具有跨平台特性能通过所支持的主板管理控制器(BMC)的标准化IPMI界面完成数据向外传送功能.
部署英特尔智能功耗节点管理器的要求包括:基于英特尔至强处理器E3、5600和E7系列的服务器支持英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager).
这些服务器在处理器、I/O、内存和风扇子系统方面都具有增强的功能,达到所需的管理功能.
由基于IPMI命令与英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)通讯的脚本或集成此脚本的软件控制台.
为了帮助众多公司通过单独的服务器或一组服务器构建可利用英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)的管理控制台来控制功耗,英特尔推出了一个软件开发工具套件,称之为英特尔数据中心管理器(DCM).
英特尔DCM可用于整合支持英特尔智能功耗节点管理器(NodeManager)的系统(服务器、机架和多组服务器).
这有助于IT部门监控、控制和管理每个系统的功耗,以便使之在机架或数据中心等级的功耗和散热限制范围内工作.
英特尔DCM可作为控制台或Web服务连接至现有系统管理软件.
通过与英特尔智能功耗节点管理器进行通信,英特尔DCM提供所需功耗.
中间件指示英特尔智能功耗节点管理器基于活动等级为服务器设置功耗限值.
例如,利用英特尔DCM,IT经理可以设置机架,以便在不活跃的服务器上动态控制功耗,同时提高活跃服务器上的功耗限值.
如欲了解有关英特尔智能功耗节点管理器的更多信息,请访问:http://software.
intel.
com/sites/datacentermanager/requirements.
php英特尔智能功耗节点管理器6.
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英特尔智能功耗节点管理器利用闭环循环算法确定最佳的处理器性能和相关的功耗,以满足目标功耗等级要求.
英特尔智能功耗节点管理器工作原理当英特尔智能功耗节点管理器与管理控制台集成后,IT经理便可利用控制台:1)监控采用英特尔智能功耗节点管理器的服务器的实际工作负载要求.
2)设置策略.
例如,IT经理可以对几个星期以来服务器的表现进行评估,发现服务器功耗始终未超过200瓦.
在这种情况下,IT经理便可将预算从500瓦降至300瓦,而不必担心工作负载性能会受到任何影响,这样便可节省200瓦功耗.
通过使每机架几台服务器中的每台服务器节省200瓦功耗,数据中心能够为机架部署更多服务器,进而增强计算性能—并且不超过机架功耗预算.
英特尔智能功耗节点管理器能够以类似方式策略性地限制工作负载,以便在IDC热点出现时降低散热需求或保持服务器在功耗限制范围内运行.
例如,为了防止出现工作负载高峰情况,数据中心经理可以通过管理控制台发送命令来设置功耗控制.
控制台通过主板管理控制器(BMC)向持续监控服务器实时功耗的英特尔智能功耗节点管理器传达新功耗预算策略.
然后,将目前的功耗等级与策略进行对比.
当目前的工作负载需要比限值更高的功耗时,英特尔智能功耗节点管理器利用闭环循环算法确定最佳的处理器性能和相关的功耗,以满足目标功耗等级要求.
这种反馈循环确保服务器功耗持续可控和可预测,并使服务器在策略规定内执行尽可能多的工作.
如果通过调整,最终仍无法符合策略规定,英特尔智能功耗节点管理器会报告异常.
当实际功耗低于策略预算时,服务器返回至正常状态.
ЗPSU喍bmc喎ツP/TIPMIゃノBMCBIOS喍SCIASLА喎ノ英特尔智能功耗节点管理器7经证明的成本节省优势2010年,英特尔数字企业事业部与百度(中国最大的搜索公司)携手实施概念验证(POC)项目,利用英特尔智能功耗节点管理器动态优化服务器性能并降低功耗,从而在模拟的百度生产环境中最大程度提高每机架服务器的密度.
16结果显示,当使用最佳的功耗管理策略时,每系统功耗降低多至40瓦,并且系统性能不受任何影响.
在机架等级上,当采用整合的最佳功耗管理策略时,相同机架级别功耗范围内容量可增加多至15%-20%.
与目前百度的数据中心运营机架密度相比,英特尔智能功耗节点管理器能够机架租赁成本降低20%.
如何让英特尔智能功耗节点管理器为您所用几乎每家企业都难以应对不断增加的数字数据,这表明:数据中心需要不断提高计算性能.
采用英特尔智能功耗节点管理器的基于英特尔至强处理器5600系列的平台提供了一种有效的方式,有助于数据中心从现有功耗、散热和占地空间资源中获取更多性能.
这些平台提供的测量调节方法支持利用行业领先的功耗控制解决方案,帮助数据中心获得最佳的性能功耗比优势,并延长现有数据中心的寿命.
不仅如此,这些平台通过支持数据中心经理利用功耗控制限制每台服务器服务生命周期内的功耗—使每台服务器仅消耗所需的功耗来完成相应的任务,帮助降低每台服务器的运维成本.
由此累计,大型数据中心可节省大量运维成本.
为了更有效地利用现有的功耗预算,IT经理应通过服务器厂商或此处列出的更多资源,了解支持英特尔智能功耗节点管理器的基于英特尔至强处理器5600系列的平台的更多相关信息.
与目前百度的数据中心运营机架密度相比,英特尔智能功耗节点管理器能够使机架密度增加约20%-40%.
英特尔智能功耗节点管理器其它资源如欲了解有关英特尔智能功耗节点管理器和其它节能技术,请访问:功耗控制动画communities.
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2"功耗激增、热量提高—成本随之增加—紧密聚集的服务器消耗大量电量"(PowerSurge、Theheatisrising—andcosts,too—astightlypackedserversconsumegobsofelectricity),DarrellDunn,《信息周刊》,2006年2月27日.
3"数据中心面临成本财政危机"(Datacentersheadingforcashcrunch),InfoWorld,2008年3月26日.
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htm7资料来源:《动态电源优化可进一步提高服务器机架密度》(DynamicPowerOptimizationforHigherServerDensityRacks)—英特尔动态功耗技术(IntelDynamicPowerTechnology)的百度案例研究(英特尔,2008年).
如欲了解更多详情,请访问:http://software.
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pdf8英特尔不保证任何服务器的功耗准确度.
功耗准确度根据服务器设计师和制造商设计、实施和组件选择而有所差异.
如欲了解特定服务器SKU相关的功耗读数准确性的详细信息,请联系服务器厂商.
9资料来源:富士通性能测量结果,采用SPECint_rate_base2006将至强L5650和X5570SUK进行了比较.
如欲了解更多信息,请查看http://docs.
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com/dl.
aspxid=4af74e10-24b1-4cf8-bb3b-9c4f5f17738910取决于处理器SKU.
11英特尔内部测量,将处于闲置状态的221WSupermicro*2xE5450(3.
0GHz80W)处理器、8个2GB667MHzFBDIMM、1个700WPSU、1个320GBSATA硬盘与处于闲置状态的111WSupermicro软件开发平台(配有2个E5540(2.
53GHzNehalem80W)处理器、6个2GBDDR3-1066RDIMM、1个800WPSU和1个150GB10kSATA硬盘)进行了比较.
两个系统均运行Windows2008,支持USB挂起,且启用适合PCIe链路状态功率管理的最大节能模式.
截止2009年2月的测量结果.
12采用DIMMCKE(ClockEnable).
13采用DIMM自我刷新.
14采用L0s和L1状态.
15采用支持ASPM(活动状态电源管理)的PCIe卡.
16如欲了解更多详细信息,请参阅白皮书《动态电源优化可进一步提高服务器机架密度》(DynamicPowerOptimizationforHigherServerDensityRacks)—英特尔动态功耗技术(IntelDynamicPowerTechnology)的百度案例研究.
网址为:http://communities.
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com/docs/DOC-1492本文所提供之信息均与英特尔产品相关.
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