集群服務器的功耗管理

在資源緊缺越來越嚴重的今天，進行集群功耗管理方面的研究并推出相關產(chǎn)品節(jié)約電力資源具有很高的社會與經(jīng)濟價值。

集群服務器獲得廣泛應用的主要原因在于其較高的性價比，通過數(shù)量上的優(yōu)勢來彌補節(jié)點處理性能的不足。節(jié)點數(shù)量大幅增長的同時不可避免的帶來電力消耗的快速增長，IDC(international datacorporation)研究數(shù)據(jù)表明，在2007年中國用于服務器的電源和冷卻的總開支達到了19億美元，僅在北京和廣東兩個地區(qū)，這部分的投入就達到了3.2和3.6億美元，占到了全國的35.8％。據(jù)統(tǒng)計，中國2007年全年IT產(chǎn)品總耗電量在300億到500億度，相當于三峽電站一年的總發(fā)電量。巨大的耗能引來了各方的關注。

集群節(jié)點數(shù)量在快速增長，但其使用效率卻在低水平徘徊不前，以應用最普遍的X86服務器集群為例，普遍認為其利用率低于30％，IBM更是稱Intel服務器平均利用率只有10％，從而造成大量電力資源的浪費。

現(xiàn)代機房的功耗分布

集群服務器一般安裝在專用機房中，一般采用高架地板，標準機柜，UPS(uninterruptible Powersupply)，精密空調等設備。

可以明顯看出，服務器與冷卻設備在機房總功耗中共占到了80％以上的份額，顯而易見，冷卻設備的功耗是和服務器運行時產(chǎn)生的熱量密切相關的，如何更好的進行集群功耗管理就成為了關鍵。

集群功耗管理的要求

功耗管理屬于集群基礎設施管理的范疇，主要關心兩個方面的情況，一方面是怎樣把集群的實際負載與功耗聯(lián)系起來；另一方面是怎樣在不影響應用的前提下最小化集群的總功耗，最終目的是實現(xiàn)電力能源的量化與最優(yōu)化調度。……