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云服務(wù)日趨流行引能效擔(dān)憂
規(guī)模是一個能帶來“差異性”的事物，比如對于個人電腦來說，其能耗并不足以為奇，但如果放到一個擁有數(shù)百員工的PC使用規(guī)模上來看的話，其能耗問題就會變得十分嚴(yán)重。
在云計算時代，IT平臺的建設(shè)和部署也越來越呈現(xiàn)規(guī)模化、集群化的特征。尤其是在私有云、公有云服務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、在線存儲和跨平臺數(shù)據(jù)訪問與共享等服務(wù)內(nèi)容的日趨流行，基于云的服務(wù)正以指數(shù)級擴(kuò)張，這種擴(kuò)展直接使得更高性能、更高效率的數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建變得越來越重要和迫切。
根據(jù)IDC的調(diào)查數(shù)據(jù)，每年服務(wù)器的能源成本支出約為270 億美元。10 多年前，由于多種原因，數(shù) 據(jù)中心的溫度通常會冷卻至18-21 攝氏度，包括服務(wù)器的保修也規(guī)定為這一溫度，但現(xiàn)在情形不同了，目前保修規(guī)定的溫度已接近 35 攝氏度。溫度每升高一度，估計運(yùn)營成本就能降低 4% 。數(shù)據(jù)中心的工作溫度增加5攝氏度，全球每年或可共計節(jié)電21.6億美元。從這些都可以看出，服務(wù)器和 整個數(shù)據(jù)中心能耗的降低，對于節(jié)能減排、降低運(yùn)營成本的重要性。
在服務(wù)器角度來說，處理器、內(nèi)存和硬盤是耗電“三大戶”，在處理器性能不斷提升、能耗不斷降低的情況下，內(nèi)存和存儲子系統(tǒng)的能耗則越來越受到人們的普遍關(guān)注。
為了緩解服務(wù)器產(chǎn)品高能耗問題，一些大型服務(wù)器廠商正在致力于開發(fā)低功耗的微服務(wù)器來避免。尤其是通過計算節(jié)點(diǎn)間的存儲、電源、制冷等多個方面的能耗進(jìn)行改善。但使用新技術(shù)到底能給傳統(tǒng)服務(wù)器帶來多少能耗的降低呢？
在一項名為“New Memory Paradigm”的框架下，三星推出了優(yōu)化的高級內(nèi)存解決方案，致力于下一代數(shù)據(jù)中心基于大數(shù)據(jù)平臺的云計算應(yīng)用而打造。這種類型的基礎(chǔ)設(shè)施可以更好地支持移動計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第五代綠色內(nèi)存解決方案將幫助數(shù)據(jù)中心解決性能提升、安全和能耗節(jié)省的困惱。
DDR4和PCIe SSD兼顧性能和能耗訴求
三星全新的綠色內(nèi)存解決方案DDR4產(chǎn)品，和基于PCIe的SSD產(chǎn)品一樣采用了22nm制程工藝。綠色 DDR4內(nèi)存條提供2133Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸效率，相比DDR3頻率為1866MHz的DDR3提高了15%，同時能耗還 降低了24%。DDR4能耗更低，主要?dú)w功于其1.05V-1.2V取代了DDR3的1.2V-1.35V-1.5V。三星下一代 DDR4產(chǎn)品還可以提供3200Mb/s、比當(dāng)前市面上企業(yè)級DDR4提升1.5倍的性能。
另一方面，三星的全新綠色PCIe SSD可提供4GB/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，該速率計劃是600MB/s SATA接口SSD六倍之多，數(shù)據(jù)傳輸延遲減少67%。性能提升的同時其能效也提升有大約2.6倍之多。此外， 三星還在抓緊計劃引進(jìn)下一代基于最新3D V-NAND技術(shù)的PCIe SSD。
如果將這種DDR4和PCIe SSD結(jié)合起來使用，那么整個服務(wù)器系統(tǒng)性能將提升1.6倍，還可以減少不必要的數(shù)據(jù)重復(fù)刪除從而減少企業(yè)存儲系統(tǒng)開支。
回到能耗方面，如果服務(wù)器采用三星這種第五代綠色內(nèi)存解決方案，每個小時將可以節(jié)省45TW（萬億瓦）。這相當(dāng)于為六十億人使用兩年的智能手機(jī)所消耗的能源，也相當(dāng)于節(jié)省了八億棵十年光景的樹木。
當(dāng)然，本文是從三星最新推出的這兩款具有代表性的產(chǎn)品來對服務(wù)器能效作一番簡要評析。對于數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器的能耗問題來說，一方面有賴于技術(shù)創(chuàng)新，在某些關(guān)鍵部件和系統(tǒng)中降低能源消耗；另一方面，還特別需要注重能源監(jiān)控和管理。利用管理系統(tǒng)高效地測量和管理電源（比如英特爾的節(jié)點(diǎn)管理器和數(shù)據(jù)中心管理器），就每臺服務(wù)器的功率和溫度情況而言，最大限度地提高運(yùn)營效率。
