CIO关注:绿色IT生态图
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来源: 作者: 日期: 08.07.15
   IT产业链环环相扣,面对能源消耗危机,只有链条上的各个环节都发挥自己的力量,相互协调,才能形成完整的绿色架构。这才是一幅真正的IT绿色生态图。

  CPU走向高能、低耗

  CPU是计算机的心脏,而有数据统计,目前计算机中耗能最高的两个部件就是CPU和内存,因此,CPU厂商在节能方面的努力程度,直接影响计算机整体的节能效果。为了降低CPU的功耗,IA架构CPU的两个最主要生产厂商,Intel和AMD都努力创造节能技术,甚至以此作为竞争的利器。

  Intel近两年来在处理器技术上亮点颇多。在晶体管制程方面,45纳米、高-K金属栅极硅制程技术使得Intel能够制造更快、更“酷”的环保型处理器。戈登?摩尔对45纳米技术大加赞赏。他认为这将使Intel制造的晶体管性能提高20%,能耗却降低30%。

  处理器技术方面,增强型英特尔Speedstep技术(按需配电技术),可让系统动态调整处理器电压和内核频率,从而降低能耗而减少产生的热量。这样,由于风扇不需要如此快速地运转,因而静音功能得到加强。

  AMD的新一代节能技术在其巴塞罗纳处理器上得以体现。在“巴塞罗那”上,AMD首次采用了CoolCore技术、独立动态核心技术(DICE,DynamicIndependentCoreEngagement)和双动态电源管理(DDPM,DualDynamicPowerManagement)。

  除了IA架构处理器外,Sun公司推出的UltraSPARCT1、UltraSPARCT2处理器也在RISC架构处理器,乃至整个IT业界树立了节能处理器的新形象。在UltraSPARC处理器中,Sun使用的基于芯片多线程(CMT)技术可以让CPU在较低的频率工作时,亦能提供很大的吞吐量。采用UltraSPARCT2处理器的服务器曾经一度让Sun重新赢得了服务器市场。

  从总体看来,小到半导体制程,大到CPU架构设计,作为IT领域最核心技术之一的处理器领域的节能设计,总是能令人鼓舞。

  服务器:电源、散热是关键

  从某种角度说,今天我们生活的世界是架构在服务器上的。服务器降低能耗,将会是IT节能减排的主要工作。在惠普的节能技术中,服务器是重要的一环。惠普通过在服务器中采用低功耗CPU处理器和2.5英寸硬盘(功耗最高可降低50%)来实现服务器整体能耗的降低。惠普先后推出了节能型HPProliant工业标准服务器(功耗可降低18%),以及节能型HPBladeSystem刀片服务器(电源与散热成本可降低25?30%)。同时,惠普的绿色存储设备可使得用户在电源与散热方面的成本最高降低45%。与此同时,国内服务器厂商在绿色节能方面同样做出了积极动作。联想服务器从设计伊始就处处体现了绿色环保和节能设计的思想。诸如系统无铅化生产、系统国际化环保认证、电源模块和系统的电磁辐射控制、智能控温降噪设计等。

  联想表示,随着CPU、内存、芯片组等元器件的集成度越来越高、性能越来越强,发热功耗也越来越大。而采用传统的散热解决方案,散热与噪声将成为不可调和的矛盾。因此,联想的一款服务器万全T/R280就采用了NoiseKillerDesign智能降噪技术,通过良好的散热设计、散热仿真以及散热验证,使得系统在散热成本、可靠性、噪声等方面达到更高水平。

  国内另外一家服务器厂商浪潮则推出“器、用、管”三位一体的效能技术,主要从创新硬件技术、硬件平台与应用合理对接、创新的管理技术三个层面帮助用户真正实现节能、降耗。

  例如,通过主板控制模块实现散热功率与系统温度联动,实现散热功耗与系统负载最佳匹配;通过采用谐振技术,实现交/直流电源之间的高效转换。

  在高性能计算领域有很深耕耘的曙光,在自适应节能框架(APMA)之下,于2007年推出了自适应功耗管理系统。自适应功耗管理系统可以根据实时功耗确定服务器工作电源个数,使电源工作在最佳效率曲线上,还可以优化服务器操作系统内核,通过优化程序执行队列或者根据负载情况动态调整CPU频率,并对多服务器节点任务调整优先级。

  现在很多时候,谈及绿色IT,人们首先想到的就是服务器和数据中心。目前服务器厂商也从多个层面对服务器进行了节能降耗设计,而不同厂商往往有着自己独特的特点。笔者认为,对于服务器厂商来说,绿色计算从电源、机箱、散热设计等方面着手是正确的选择。因为在数据中心当中,真正在绿色方面有所作为的恰恰是这些方面。绿色理念已经成为这些服务器厂商提高竞争力的一个机会。

  值得一提的是,构建绿色数据中心的过程中,控制电源的电能损耗,提供一个绿色的电源设备是关键点。在这方面,APC-MGE的解决方案值得借鉴,APC公司的UPS采取了新双变换逆变技术,该技术相对于原有设计,能够减少50%的损耗。另外,低功耗的控制器、驱动设备和缓冲电路则能减少30%的空载损耗。这些新技术对于在低负载率下提高UPS效率有着至关重要的作用。同时,APC-MGE大力推广的模块化UPS的应用,提倡“按需配置UPS容量”,通过提升UPS系统的负载率达到提高UPS效率。

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