IT系统的能耗问题正在日益成为业内最热门的话题之一。在IT产品中,一台普通电脑的功率在200瓦左右,而服务器则有可能达到上千瓦。据统计,2007年全年中国IT产品总耗电量估算在300~500亿度,相当于三峡电站一年的总发电量。
能耗成本因素凸现
国际数据公司预测,如果不改变现有的设计模式,到2010年,全球计算机消耗的电能将增长75%。电子设备的能耗成本因素在整个业务成本之中的比例也逐渐凸现,因此对“每瓦特性能(Performance per Watt)”的考虑成了IT企业的新问题。
中国电子学会及节能工作推进委员会副秘书长刘明亮介绍道,鉴于环保的迫切压力,中国正在资源节约型、环境友好型的建设策略下推进相关的产业发展,IT行业也在此指引下积极响应和落实节能的政策。IT方面的节能设计到制造、设计和应用等各个方面,因此节能工作应该从多个不同的层次推进。英特尔(Intel)数字企业事业部副总裁兼服务器平台事业部总经理Kirk Skaugen对此表示,目前的数据中心面临两大挑战:电力成本增加和利用率低下。2000~2006年间,数据中心电力成本已翻了一番,而由于电力不足,机柜中约30~50%空间被闲置,服务器一般经常以15%或更低的利用率运行;而另一方面,约1/3的电力在效率低下的电力传输过程中损失。
各厂商环保计划
2007年6月,由英特尔和谷歌(Google)联合超过25家企业和环保机构共同发起了“电脑产业拯救气候行动计划(Climate Savers Computing Initiative,CSCI) ”。同年9月,由中国电子学会、计算机世界传媒集团与英特尔(中国)有限公司联合发起成立了包括13家单位参与的中国电子学会节能工作推进委员会(CEESC),为国家相关部门制定节能降耗标准、产业界研究开发节能新技术和解决方案提供支持。两大组织于今年春季英特尔信息技术峰会(IDF)正式签署了合作备忘录,宣布双方将在推进电子信息产业节能环保等方面积极开展合作,共享相关技术和信息。
在此情况下,一套名为SPECpower_ssj2008的测试标准于2007年12月推出。SPECpower_ssj2008是SPEC(Standard Performance Evaluation Corporation)推出的业界首个用于评估服务器级计算机的能耗和性能指标的标准。该标准的制定受到美国环保总署和能源使用效率协会的赞助,并由英特尔、AMD、Dell、富士通-西门子、HP、IBM和Sun Microsystems等x86服务器供应商及一些学术机构等共同参与发起。此外,英特尔也针对服务器产品推出了其绿色IT计划,包含数据中心的DC整合与HVAC监控、服务器整合、高效电源的实现、移动客户机等几个层次的概念。
制程工艺是关键
Kirk Skaugen指出,领先的制程是实现节能的关键之一,芯片技术的不断改进带来了更多晶体管的集成能力,可支持新的特性和功能;此外还实现了更高的性能、更低的功耗和更小的封装,例如45纳米技术相比65纳米就带来了20%的晶体管性能的提升和30%切换能耗的降低。拿英特尔四核至强(Xeon)5400系列处理器举例,其以较低闲置功率和增强型英特尔Speed-Step技术获得了领先的SPECpower成绩。目前每秒510万次业务运算是比较基本的业务需求。2004年实现这样的能力需要6台机柜、126台服务器和240平方英尺的空间,耗电高达48kW;而今天使用至强处理器仅需要1台机柜、17台刀片服务器、40平方英尺的空间,功耗也仅为1/8,即6千瓦;除了空间减少83%以外,仅能耗成本一项就可节省近87%,约合5.3万美元,可为IT企业带来较高的利润优势。