曙光：要高性能 更要高效能

芯片级、基础架构级以及系统级节能确实能够节约部分功耗，但并不能提高机房的冷却效率，高性能计算机系统中节能和散热冷却是紧密结合在一起的，基于服务器能耗监控和制冷设备的联动可以提升冷却系统的效率，实现精确制冷。服务器能耗监控和制冷设备的联动基于完整的机房散热模型，评估机房的散热效率，并根据散热模型计算相应制冷量，调整空调的风压和风速、液冷机柜的温度、流速、机柜风扇转速以实现精确制冷的需求。

当前全球最快性能Top 500超级计算机其每瓦Gflops性能都在0.5以下，未来高效能计算机系统，其每瓦Gflops性能应在1.0GFlops per watt 以上，当前混合异构体系结构、自主节能管理、应用加速、系统级节能等技术的发展正推动这一目标的逐步实现。

可以说，未来服务器系统的节能必将向芯片、基础架构、系统、机房制冷联动全方位发展，包括芯片级节能技术、低功耗专用芯片、芯片级冷却、应用加速、液体冷却、CPU频率动态调整、功耗限制、实施部分节点或部件的休眠、根据各进程能耗的不同对CPU任务队列进行调整、基于能效的作业调度策略、基于散热模型的机房制冷联动等诸多方面。

技术节能到高效能标准才是真正的飞跃

服务器的发展发展离不开基准程序测试。有效的基准程序测试不仅可以更好的服务器的性能，更重要的是可以实现以应用效率为导向的服务器能效评价体系，而非单一的功耗度量准则，进而引导服务器厂商在高效能计算机方面进行有效的尝试。当前在服务器能效评价标准及技术方面，主要有SPECpower_ssj2008、Green Top500以及Green Grid三种评价方式，其中SPECpower_ssj2008是国际标准性能评估机构（SPEC）发布了SPECpower_ssj2008,这是业界第一项用于评测系统级别服务器的与运算性能相关的功耗基准测试工具， SPEC设计的SPECpower_ssj2008不仅可以作为一项指标来比较不同服务器之间能耗和性能，还可作为提高服务器效率的工具集来使用。而Green Top 500作为TOP500排行榜的补充，其以MFLOPS/Watt（百万次浮点运算/瓦特）来统计其性能功耗比则更加看重的是TOP500内大型集群们的能耗表现。对于能耗标准，我们不得不提的还有2007年成立的行业协会Green Grid 开发了测量数据中心效率和生产力的标准，如图所示。指标PUE（Power UsageEffectiveness，电力使用效率）=总设施耗电量与IT设备耗电量之比。应当小于2，越接近1越好；指标DCiE（DataCenter infrastructure ，数据中心基础设施效率）=IT设备耗电量x100与总设施耗电量之比，数字越大越好。这两项指标被用于将数据中心消耗在供电和冷却上的电量与数据中心的IT设备使用的电量进行比较。Green Grid最终希望为数据中心拿出一个类似于汽车每加伦英里数的指标，不过，采集能耗数据以及应用这两项指标，使其可被应用于不同机构的数据中心效率上，仍有很多工作要做。

 
Green Grid 评价指标

我们通过目前流行的能效评价标准不难发现这样三个问题，首先，随着我国首台突破百万亿次高性能计算机曙光5000A在效能方面的突破，标志着我国完全有能力制定能效评价标准，由国内标准走向国际标准。其次，作为国际上流行的能效评价标准发展时间并不长，我们的入门门槛并不高，只要抓住目前节能环保的大环境，我国的能效评价标准将取得长足的进步，进而引导更多行业标准的制定和出台，我们必须认识到只有制定属于我们的标准，得到行业的认可，才意味着我们拥有了核心竞争力，在高效能服务器的发展方面才不会受制于人，而丧失主动性。最后我们也必须清楚的看到服务器的能效和应用的需求密不可分，服务器能效在限制应用范围的同时，应用需求也拉动了服务器能耗技术的发展和创新，因此以应用效率为导向的服务器能耗标准的出台，不仅是单纯的功耗度量准则，更重要的是有效提升了我国高性能计算机的普及和发展，大幅度提升我国高性能计算机的国际竞争力。