基于POWER6的省電技術(shù)

bjtzh

EnergyScale是IBM在基于POWER6處理器的Power System服務(wù)器中用到的系列節(jié)能技術(shù)。EnergyScale的一本基本作用在于它可以不停地把計(jì)算機(jī)的功耗數(shù)據(jù)收集起來。然后這些數(shù)據(jù)可以在IBM Systems Director Active Energy Manager功耗管理軟件中顯示出來。有了這些數(shù)據(jù)，管理員就可以預(yù)測(cè)一天、一周或一個(gè)月內(nèi)數(shù)據(jù)中心的電能消耗情況，當(dāng)電力要求或成本增加的時(shí)候，可以借此來發(fā)現(xiàn)一些異�，F(xiàn)象，并對(duì)負(fù)載進(jìn)行管理調(diào)控。如果所使用的服務(wù)器系統(tǒng)支持power capping功能的話，你還可以直接設(shè)定一個(gè)合適的最高功耗水平，不讓系統(tǒng)功耗超過這一設(shè)定值。

    需要說明的是，對(duì)于9117-MMA（IBM System p 570）或9406-MMA (IBM System i 570)，為了收集這些功耗信息，需要在機(jī)柜上安裝配電單元iPDU（Intelligent Power Distribution Unit）來給這些服務(wù)器供電。對(duì)于其他支持功耗監(jiān)控的系統(tǒng)，功耗信息可以直接通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部來收集，而無須其他額外的硬件。

Power Saver Mode：啟用省電模式

    Power Saver Mode允許將電壓和CPU頻率下調(diào)一個(gè)固定的百分比，以此來達(dá)到節(jié)能的目的。這個(gè)百分比是預(yù)先定好的，要保證系統(tǒng)運(yùn)行在安全操作范圍內(nèi)，所以不允許用戶隨便更改。目前這一設(shè)定的百分比是降低14%頻率。Active Energy Manager是官方推薦的管理界面，通過它可以來啟動(dòng)或關(guān)閉省電模式。

    一個(gè)可能會(huì)用到省電模式的場(chǎng)合是，當(dāng)負(fù)載很小的時(shí)候，比如在晚上啟動(dòng)省電模式，到了早晨，然后關(guān)閉這一模式。在IBM Director，用戶也可以通過一個(gè)簡單的小程序來監(jiān)控系統(tǒng)CPU資源的利用率，當(dāng)利用率很低的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入省電模式。當(dāng)CPU利用率低時(shí)，使用省電模式可以增加處理器的利用率，這樣不會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生影響。根據(jù)負(fù)載的不同，這可以把處理器的功耗減少20-30%。

    注意，系統(tǒng)只有在啟動(dòng)或重啟的過程中不支持對(duì)省電模式的操作，其他時(shí)候都可以隨時(shí)激活或關(guān)閉省電模式。比如，如果在省電模式下發(fā)生重啟，那么電壓和頻率首先會(huì)回到正常水平，在重啟之后，當(dāng)機(jī)器開始執(zhí)行指令時(shí)，電壓和頻率又會(huì)回到省電模式。也就是說，不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)啟動(dòng)、服務(wù)處理器重置和AC電源斷電導(dǎo)致省電模式失效。

   不過，目前省電模式僅僅支持主頻在4.0 GHz及以上的處理器。對(duì)使用低主頻處理器的機(jī)器是不支持的。還有需要注意的是，有一些操作系統(tǒng)可能無法報(bào)告正常的利用率信息，并不能識(shí)別系統(tǒng)是否已經(jīng)進(jìn)入省電狀態(tài)。
Power Capping：將最大功耗控制在一定水平

    Power Capping允許用戶把功耗值限定在指定的范圍內(nèi)。用戶需要在Active Energy Manager功耗管理軟件中來設(shè)置和激活Power Cap。在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心里，當(dāng)一個(gè)機(jī)器安裝好后，就會(huì)給它配送一定的電力。通常來說，這是一個(gè)比較“安全”的電量，會(huì)有一定的富余，也許永遠(yuǎn)也不會(huì)用到額外多出來的電力。這些多出來的電力我們不妨把它叫作邊際功耗margined power。

    Power Cap的主要目的并不是為了省電，而是允許管理員對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)的電能進(jìn)行重新分配，把現(xiàn)有機(jī)器的邊際功耗降下來，分配給新的系統(tǒng)。也就是說，在總電力一定的情況下，Power Capping允許用戶向數(shù)據(jù)中心里繼續(xù)增加新的機(jī)器進(jìn)去。

    以前，數(shù)據(jù)中心管理人員是根據(jù)服務(wù)器背面標(biāo)稱的Underwriters' Laboratories (UL)功率級(jí)別來計(jì)劃給數(shù)據(jù)中心機(jī)房、機(jī)柜的供電量的。這個(gè)UL級(jí)別通常指的就是標(biāo)稱功率，是根據(jù)服務(wù)器電源的功率得出的。因?yàn)榉��?wù)器在設(shè)計(jì)時(shí)，就必須要考慮到，在滿配置的情況下，為了支持最大可能的工作負(fù)載，需要最高的電量。而實(shí)際上，在絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心里，系統(tǒng)實(shí)際所消耗的電力要比UL級(jí)別少很多。

    Power Capping現(xiàn)在就可以用來為系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)最大的電耗值。從根本上來說，通過Power Capping可以把數(shù)據(jù)中心里沒有用到的電能釋放出來，從而可以支持新增加的系統(tǒng)。最理想的Power Cap值是機(jī)器永遠(yuǎn)也不會(huì)達(dá)到，但同時(shí)又能把數(shù)據(jù)中心里的邊際功耗釋放出來。

    這里我們用一個(gè)例子來說明。假設(shè)某數(shù)據(jù)中心有12臺(tái)BladeCenter JS22 (7998-61X)刀片服務(wù)器。每個(gè)7998-61X的UL標(biāo)稱功率是402w (DC)�；�于這個(gè)值來考慮，數(shù)據(jù)中心管理員會(huì)規(guī)劃出4.8KW (DC)的總電力。管理員通過Active Energy Manager可以了解到這12臺(tái)刀片服務(wù)器的歷史功耗使用情況。 他們發(fā)現(xiàn)，這些系統(tǒng)在運(yùn)行正常負(fù)載時(shí)，實(shí)際上只消耗了最大308W (DC)的電能。根據(jù)具體配置情況，系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出一個(gè)最小的Power Cap參考值是368W (DC)。

    系統(tǒng)管理員根據(jù)對(duì)歷史功耗的考察，發(fā)現(xiàn)把Power Cap值設(shè)定在368W (DC)是完全可以接受的。于是，管理員可以把這12臺(tái)刀片服務(wù)器的Power Cap值都設(shè)在了368W (DC)，以后每個(gè)系統(tǒng)的功耗都不會(huì)超過這個(gè)值。這樣，12臺(tái)刀片總共就釋放出了408W(DC)（(402W(DC) – 368W(DC)) * 12 = 408W(DC)）的邊際功耗出來，現(xiàn)在，如果有必要的話，管理人員就可以現(xiàn)增加第十三臺(tái)7998-61X機(jī)器了。

    另外，IBM POWER6處理器使用了一種低功耗模式，叫Nap，當(dāng)處理器內(nèi)核不工作的時(shí)候，會(huì)停止處理器的執(zhí)行，以此來降低功耗。當(dāng)服務(wù)器的操作系統(tǒng)也處于空閑狀態(tài)時(shí)，它能夠?qū)⒛芎慕档?0%-35%。即使是在操作系統(tǒng)忙的時(shí)候，“nap”也能夠?qū)⒛芎慕档?0%。Power6的另一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整處理器的頻率和電壓，降低這二者是能夠降低能耗。

    此外，IBM基于POWER6處理器的System i和System p還可以自動(dòng)地向熱插拔的PCI插槽停止供電，大約每個(gè)插槽可以節(jié)約14W電能。

fairyboy

好人家

學(xué)習(xí)了！

山野村夫

呵呵，節(jié)能技術(shù)

fairyboy

呵呵，省點(diǎn)電也好

tomroom

呵呵 公司的P6一上線 機(jī)房的UPS監(jiān)控發(fā)現(xiàn)用電量直線上升

arrike

對(duì)于400來說，晚上進(jìn)行批處理，白天大量交互，省電，還是穩(wěn)定工作的好，
也許相對(duì)于aix來說，還是不錯(cuò)的。