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IBM服务器选型:中小企业节能减排之道

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在 2008年引发的全球金融危机在 2009年不断地释放着后劲,虽然在最后金融海啸逐渐远去,但也让抗风险能力差的中小企业深刻感受到了经济环境、成本控制、经营管理等一系列压力。

来源:IBM 2010年1月24日

关键字: 服务器 IBM

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  在 2008年引发的全球金融危机在 2009年不断地释放着后劲,虽然在最后金融海啸逐渐远去,但也让抗风险能力差的中小企业深刻感受到了经济环境、成本控制、经营管理等一系列压力。而另一方面,还有一个趋势也在向企业经营者施加着越来越大的影响,那就是节能减排。 2009年哥本哈根联合国气候变化大会的召开,使得全球人类对保护地球的关注度达到了前所未有的高度,无论是从社会意识还是社会舆论方面,中国企业都能感受到这一不可阻挡的潮流,况且中国已经做了郑重的减排承诺, 10年后中国单位 GDP 的二氧化碳排放将比 2005年下降 40%至 45%。我想,节能减排已经不再是一个要不要探讨的问题,而是一个如何执行的问题,即使是中小企业也是如此。毕竟,金融海啸让企业主进一步感到了节省成本的重要性,而节能减排也让他们出于对子孙后代的生活更增加了一份道义责任,况且它本身也意味着成本,两者合力,也最终将关注点落在了最能耗电的 IT 设备上。

  现在即使是家族主妇在选购电器时,都会以省电为重要的参考指标,而相对于一个家庭一年不到 1000元的电费,一个企业的用电量显然将远远超过这一数字,以一台服务器的功率 600W计算,一年下来 365天不间断运行的电费就要达到 2000多元,二氧化碳的排放量大约是 0.5吨,所以IT绿色化于大情(国家、地球)于小理(企业的收益)来讲,都是值得去做的。

  与大企业大多有自己的专用大型机房不同,中小企业往往并没有这么奢侈的 IT 平台,但麻雀虽小,五脏俱全,对于一个完整的 IT 平台,该有的设备还都是要有的。不过,由于没有专门的数据中心,或者说机房的规模很小,所以在节能减排方面,中小企业所要关注的点更多的集中在了设备的个体上,这其中又以服务器的能耗居首。因此,中小企业从成本与节能角度出发,应该首选高性能、低能耗的服务器,并且不要太在意采购成本,因为一台服务器不可能使用一两年就换掉,如果以平均四年使用期限计算,在这四年里所要负担的后期使用、运维成本也同样巨大,但这也是很多中小企业所忽略的。下面我们就来着重谈谈服务器的选型问题,由于中小企业自身的应用强度特点,我们把目光主要投向主流的双路机架服务器,因为它在这一领域提供了最好的性价比。

  一、高性能也是一种节能要素

  在企业应用,更高的性能所带来的经营效益已经被广大 IT 管理者所认同,然而高性能也能带来更好的节能效果,可能并不被广为人知。这是因为,当服务器可以更快的处理完所要执行的任务,它就实际上就节省了运行时间,而在最新一代的至强 5500服务器上, CPU可以根据负载情况分 15级动态调整电源功耗,所以越快的度过高负载状态,也就意味着越快的进入低功耗状态,所以在选购过程中,的确有必要关注那些性能更好的服务器。这方面, IBM 的 System x3650 M2 就是一款值得关注的产品,它在基于 SAP-SD 的 ERP 性能测试中,保持着双路系统的冠军头衔,在著名的基于复杂数据库的在线交易处理 (OLTP) 性能基准测试 TPC-E 全球前十的榜单中, 3650 M2 也是仅有两个进入前 10名的双路服务器之一,我们有理由相信,这样高的性能在实际应用中,也会让服务器在更多的时间处于较低功耗的状态,对于节省电力的帮助不言而喻。

  另一方面,在虚拟化大行其道的今天,更高性能的服务器,也意味着可以承载更多的虚拟机,整合更多的老旧服务器,仍然以 IBM 的 System x3650 M2 为例,在纯计算性能方面它可以替代 12台双路单核的老旧服务器,也就是说以一台高性能的 3650 M2 服务器可以节省掉 12台老旧服务器的电费,如果做虚拟化的话,根据 VMmark 的评测结果, 3650 M2 可以稳定支持多达 102个虚拟机,这对于简化小规模应用服务器来说是非常有意义的,而如果在企业内部部署虚拟桌面的话(可节省大量的全功能 PC 的功耗),其所支撑的用户数量对于中小企业来说非常可观。所以,采购一台高性能的服务器,将从根本上优化 IT 的能耗结构。就像我们选保镖,一个李连杰能顶得上 10个普通人,也节省了 10个人的碳排放。

  二、低功耗重要 但必须软硬兼施

  低功耗的服务器对于降低成本,节能减排肯定是非常重要的,但很多用户在选购时往往忽略了一点,那就是低功耗不能仅看指标或是单纯的功耗评测,还要看设备的功耗控制能力与功耗/性能的比值,以及有没有影响到服务器的根本——可靠性,否则可能适得其反。

  还是以 IBM 的 System x3650 M2 为例,它采用的至强 5500处理器并不是 IBM 所独有的,但 CPU 本身是服务器中最为耗电的部分,所以如何管理好 CPU 的能耗就是重中之重,而且在控制能耗的同时又不能影响到机器本身的正常运行。这就需要厂商的自己发挥了,并不是每个厂商都能发挥出硬件本身的功能,这需要强大的软件方面的支持。 IBM 根据公共的硬件平台接口开发出了自己的管理软件集成在了独家的 ToolsCenter 套件里,免费供用户使用,它允许用户定制服务器的配置与功耗管理,与此同时还在 BIOS 层面进行了优化,实现了对 CPU 更为精细的能耗控制。而且在内部的散热设计方面, IBM 引入了高效率的双段式对转风扇,它比传统的风扇设计更为节能,并互抵消了旋转所产生的单向振动,从而减少了服务器机机身的共振,再配合 IBM 独有的高度计设计,可以保证在海拔高的地区,仍能保证充足的空气流通量,因此,在节省能耗的同时也为提高系统的可靠性提供了更好的保障。

  这一切有针对性的设计和努力的结果就是,在权威的 SPECpower 能效测试中, 3650 M2 获得了冠军,而 3650 M2 的电源功率为 675W,并不算小,所以我们能看出其在能效方面做得比较出色,而这是与 IBM 独到的硬件和软件设计密不可分的。

  总之,中小企业的 IT 节能减排方面,所关注的点相对集中,但也需要更为细致的比较和分析,而当企业的 IT 设备(主要是服务器)逐渐增多时,也将有必要引入更高级的管理工具,比如 IBM 的 Systems Director 来实现更为高级和全局的功耗管理,因为当 IT 架构成长到某一水平后,管理在节能与控制运维成本方面的地位就将迅速显现,而这也是中小企业在未来发展中所不可忽视的地方。

  三、采购低能耗高效率的IT设备

  在我们确定好 IT架构之后,就要采用那些具备更高级能源管理与高性能的 IT 设备来部署到我们的 IT 架构中。在当前,随着新一代处理器的面世,服务器在能耗方面的控制以及性能水平也进入到了一个新的时代。从某种意义上说,更快的处理性能就意味着处理时间的减少,也就可以让服务器更快的进入无任务的低功耗状态,而且也意味着在虚拟化状态下可负担的虚拟机数量更多,所以高性能对于经营生产有帮助,对于节能亦有帮助。不过,对于大企业的数据中心来讲,如果服务器数量众多,则有必要先从服务器的类型上入手,比如刀片式服务器就更适合于大规模的数据中心采用,因为它的计算密度更高,比同等计算能力的机架式机群更为省电。以 IBM 的 BladeCenter HS22 为例,较同级别机架式服务器其最多可节省近 30%的电力,而另一款半深设计的 iDataPlex dx360 M2 也值得关注,这种半深设计的机架服务器以另一种方式提高了机架的计算密度,节省了空间,也就节省了能耗面积(制冷相关)。而且,这两款产品都采用了最新的至强 5500处理器,在 CPU 性能达到至强 5400两倍的基础上还具备了 15级的能耗调节功能,能最大限度的让能耗曲线与负载曲线相吻合,并且虚拟化性能也有极大的加强,可谓是大企业机房的理想运算平台。

  四、加强设备管理并优化机房设计

  当我们把设备部署到机房时,就要关注对设备的管理,以及整个机房的优化设计。因为 IT 设备不是孤立的,而是在一个大的统一环境下运行,从这个角度上讲,先进的设备管理与机房设计对于大企业的节能减排是最为关键的,否则对于拥有成千上万台服务器的数据中心来说,个体设备在能耗方面的优点并不能充分的发挥出来。这方面需要从软件和硬件两方面来实现。在软件方面,我们需要一个强大的管理工具对一个机房内的 IT 设备进行管理,而且要提供更为强大的管理功能,比如从全局上对机房的功耗封顶控制,确保整体的功耗水平,并能对服务器进行策略化的能源管理,如自动的资源调度、虚拟机管理、单机的功耗管理等等,在这方面 IBM 的 Systems Director 可以说是其中的佼佼者,它不仅可以管理 IBM 服务器,还可以管理 IBM 存储设备,并提供了强大的能耗管理的模式与选项,可精细化到机房单个服务器的能耗控制。而在机房设计与优化方面, IBM 也提供了强大的设计与服务能力,可扩展的模块化机房 (SMDC) 理念,配合先进的制冷(高效的水冷方案)与风道优化(从设备到机房机架整体的统一前入风后出风设计)技术,将最大化的降低机房整体的能耗水平。

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