Linux与Windows Server 2008 谁更绿

Windows Server 2008和Windows Vista节能模式从本质上看是一样的，都是通过实现系统减速，增加休眠区域，特别是减少了CPU和硬盘的能耗而实现整体节能。这些模式结合Advanced Configuration和Power Interface V3，更多的是用于个人电脑而非用于服务器应用软件。

　　对于Windows系统的节能有三个解决方案——能源节约，平衡和提高性能，具体方案取决于Windows 控制台的功率设置选择。这些选择也可通过Active Directory群组政策强制执行。一个项目，powercfg.exe也可协助建立高度细节化性能政策设置，但是在实施过程中需要一直改进，这已经超过了此项测试的范围。

　　我们选择测试Windows的能源节约（Windows Power Savings）和高性能（High Performance）这两个节能方案，因为其可提供Linux系统下最高能耗参数可比性。

　　Linux 2.6内核（与RHEL 5.1和SUSE Enterprise Linux 10一起上市）的节能选择重心放在通过一个被称为cpufreq的内核模块来减慢CPU转速。

　　我们可以首先在所有节能模式（由cpufreq模块支持）下测试所有服务器以确定那一款服务器是对我们的测试最适合的。我们为减速节能测试选择了性能最好的，而为能源节约模式选择了需求量最高的。

　　我们没有选择保守模式，因为其为服务器引入了随机的非必要停工，24/7的运转服务。同时我们没有选择能源节约模式因为其减缓了处理器速度，并且减缓了所有组件的运行速度

　　如有需要，Linux的cpufreq内核模块和Windows的动力设置可以转为动态，尽管我们在测试过程中未进行更改。

　　我们选择了两个测试以测量能耗。第一项测试是一台服务器空转测试：每个操作系统和硬件组分别在运行模式和每个操作系统均处于节能模式下空转四个小时。第二项是服务器运行测试：测量负载状态下的能耗，在四个小时的测试中，分别在运行模式和节能模式下，我们持续给每台服务器和操作系统组发送电子邮件。

　　运行测试采用了电子邮件测试工具给服务器和操作系统组持续发送电子邮件的方式。两个Linux发行版本中，我们采用sendmail/procmail作为有一千个用户的邮件传输服务器。我们在Windows 2008 Enterprise Server Edition企业级服务器版本下安装了Microsoft Exchange Server 2007，同样引入了一千个用户，用同样的方式采用测试工具发送邮件。我们将操作系统和应用软件选择采用的内核数目设置为缺省。

　　采用IBM x3550、HP DL360G5和Dell 1950服务器，我们在闲置和运行两种状态下测试了两次：一次是设置为高性能模式；一次是设置为节能模式。对于HP DL-160G5服务器，我们无法实现其在最大节能状态下运行，因为每当我们调节到节能模式，服务器就濒临崩溃。惠普称这一问题在测试发布时会得到解决。

　　处于闲置的众多状态中，Windows Server 2008消耗的能源略高于同一台服务器上Linux系统消耗的量。唯一例外的是当Windows Server 2008运行在节能模式下的戴尔服务器上，其消耗的电能比Linux系统少3%.

　　我们已经注意到在大多数情况下，RHEL比Windows Server 2008系统节约更多的电能，其也比停工模式下的其他Linux系统消耗更少电能。

　　在运行测试中，Windows Server 2008运行在戴尔服务器上，节能模式下，平均消耗的电能比运行于同一台服务器上的Linux系统高出7%.但是在IBM和HP DL-360G5服务器上运行时，Windows Server 2008消耗的电能则与在同一台服务器上运行的Linux消耗的电能差不多。

　　当运行在高性能模式下时，Windows Server 2008消耗的电能比Linux所消耗的量多11%.这说明，Windows Server 2008在HP DL-160G5服务器上的能耗等级最低，平均消耗电能比Linux系统低6.5瓦。

　　对服务器的影响

　　服务器制造商给我们的测试提供了1U的服务器，但是有多种类型的CPU和磁盘结构。整体来看，从节能功率来看，节能最多和最少的服务器差距并不令人吃惊。

　　我们并非让系统处于内核最优状态，而是更关注操作系统的细节问题。细节问题显示测试中所有内核在停工模式下均出现了运行情况。

　　IBM的x3550是最节能的一款，无论是在CPU主频方面，还是在动力消耗方面。在闲置状态下，无论是在高性能模式还是节能模式中，三个操作系统的节能区别低于两瓦，在运行测试中，系统和性能相协调的情况下，除了Windows Server 2008所消耗电能为87.8瓦，其他两个系统的情况为：SUSE消耗的为79.6瓦，而RHEL消耗的为78.3瓦。

　　双路四核Dell 1950服务器能耗是最大的，但是由于核数多，其处理能力高于其他服务器。在静止测试中，设置与性能相协调，红帽产品不合乎逻辑地消耗了比其在节能模式下更多的能源，但是同时，随后的结果是合乎逻辑的，并且与此设置下预计的情况相同。

　　在静止测试中，HP DL-160没有显示出很大的区别，这使得Windows 2008 Server由于性能最好而在运行模式的测试中获胜。

　　总结

　　微软，红帽和Novell/SUSE每家公司都在广泛宣传其节能和绿色产品。然而，我们必须努力使得其他产品与固件的发展水平相协调，BIOS和其他组件的升级是必须的，这样才可达到测试中所实现的节能量。与服务器的最优节能状态相协调可更好地实现节能的目的，但与此同时，一个新的问题出现了：冗余服务器的管理原则要求我们控制结构变量的复杂度。

　　从我们的测试结果可以看出，Linux系统赢得了更"绿色"的称号，比Windows Server 2008系统的节能能力高出12个百分点。但必须指出：我们测试结果是在特定硬件环境的限定下进行的。