AMD Power Now!技術為您節省能源
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 08:40:04 來源:AMD
熱量是敵人,並且燃燒你兩次
congdianyuanchazuozhongchulaidemeiyiwadianneng,ruguomeiyouzhuanhuachengyouyongdejisuan,jiushizailangfeiqian。erhou,nibudebuzaicitourufeiyongyichouchushujuzhongxindereliang,huoyongkongtiaolaikuaisujiangwen。隨著機架變得更密、更強大,散熱問題不可避免。但在處理器技術上的明智選擇便可以產生顯著不同的結果。
帶有AMD PowerNow!™技術的雙核AMD 皓龍™chuliqijiunengyouxiaodijiejuezhegewenti。qizhuyaotezhengshijianglianggewanzhengdehexinjichengdaoyigeguipianshang。zheyang,yudanhechuliqixiangbi,shuanghechuliqibingweishiyonggengduodegonglv。yejiushishuo,jisuannenglizengjiale,danreliangshifangbingmeiyouzengjia。
已有的服務器通過采用多內核處理器而實現增強後,能在延長一個數據中心的壽命中扮演至關重要的角色。Liebert公司環境業務的總經理Steve Madara提出:“數據中心通常設計是20年的生命周期。但是許多數據中心被設計成每平方英尺的熱量負載是40-70瓦,而現今最高密度的機架每平方英尺卻能產生超過200瓦的熱量。”Liebert公司是一家愛默生網絡電力公司,專為計算機和電子設備提供電力和冷卻技術。
為了處理這些熱量負載,設計者們專門推出新數據中心,使每平方英尺能負載350甚至500瓦的熱量,這種新數據中心比設計為每平方負載40瓦的數據中心貴10倍以上。在每平方英尺500瓦的條件下,一個50,000平方英尺的數據中心的成本,能從2000萬美元上升到至少2億5千萬美元。加州數據中心設計集團的總裁Ron Hughes先生指出:“沒有人會希望那樣去做,因此更有效的芯片與冷卻技術是絕對需要的。”
冷leng卻que設she備bei是shi數shu據ju中zhong心xin建jian設she以yi及ji重zhong建jian投tou資zi中zhong最zui昂ang貴gui的de部bu分fen,在zai現xian有you冷leng卻que基ji礎chu設she施shi的de熱re量liang承cheng受shou範fan圍wei內nei,以yi最zui小xiao的de投tou入ru來lai最zui大da化hua計ji算suan設she備bei的de性xing能neng是shi很hen有you意yi義yi的de。在zai數shu據ju中zhong心xin的de熱re量liang承cheng受shou能neng力li範fan圍wei中zhong選xuan擇ze合he適shi的de硬ying件jian,增zeng加jia計ji算suan能neng力li或huo者zhe支zhi持chi的de用yong戶hu和he連lian接jie的de數shu量liang,這zhe便bian是shi一yi項xiang成cheng功gong的de策ce略lve,既ji節jie約yue了le資zi金jin也ye增zeng加jia了le數shu據ju中zhong心xin的de生sheng命ming周zhou期qi。
利用一個被高度認可的機架配置程序,AMD的工程師們利用兩種不同的方式配置了一個9千瓦功率的48U機架:功率計算器的計算對象包括處理器的數量、速度、內存容量、PCI卡和磁盤的數量以及它們的容量。第一種方式使用“X”品牌的工作站/服務器的CPU,在機架的熱量/功率承受範圍內,最多23個1U雙內核處理器的刀片服務器中能被配置在機架中。在相同的情況下,在第二種方式中,同樣的機架能容納29個AMD 皓龍™雙核處理器,從而使機架支持的服務器數量增加了25%,這都是因為AMD 皓龍 處理器的功耗量更低。
所得到的數據都是一個估算值。任何實際的配置,都需要以一個數據中心能承載的總功率以及總熱量範圍為前提。但在使用AMD 皓龍™處理器後,其潛在的利益是顯而易見的:每瓦特,每平方英尺,或者每BTU的計算能力總是比以往更高。
上麵的配置案例是采用了單核AMD 皓龍™處理器來完成的,它總是能比競爭處理器產品表現得更好。
然而,高密度機架把對高性能冷卻的需求帶到了一個新高度。“一個平均每平方英尺40瓦熱負載的數據中心,在10分鍾內會有一個25華氏度的熱量上升。但是一個每平方英尺300瓦的熱負載,在不到1分鍾內就能引起同樣的上升。”既是Uptime Institute公司的科學家和傳道者的Robert解釋說。Uptime Institute公司是專門研究影響正常運行時間,以及端對端信息交付係統的可靠性等綜合問題。
在這樣一個環境中,數據處理設備必須對熱量上升高度負責,也必須能夠自我調節來避免損壞。帶有優化電源管理(OPM)的AMD PowerNow!™技術,通過高級配置與能量接口ACPI控製著處理器功率,ACPI是一個獨立的平台和一個基於標準的規範。一旦處理器超過了它的熱量限度,ACPI能夠迅速地減少閑置的電源,或者停止任何熱量超標的處理器。(見:“有效地進行工作”)
ruguoquanxingnengdezhengchangyunxingshijianshiguanjiande,namebunengzhongduandelengqueshibixude,suiranzheshiyixianghenangguideneirong。zuoweiduiyouyigedanyibeifenlengqueqierzuchengdeputongn+1配置的替代,高需求設備正在走向一個完全冗餘的2n+1配置。因為70%的數據中心熱量負載來源於數據處理設備,讓設備機架以最少的熱量提供最大的計算能力,成為日益增長的需求。
同(tong)樣(yang),充(chong)分(fen)利(li)用(yong)你(ni)的(de)冷(leng)卻(que)設(she)備(bei)也(ye)很(hen)重(zhong)要(yao)。如(ru)果(guo)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)以(yi)一(yi)個(ge)不(bu)規(gui)則(ze)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)增(zeng)長(chang),就(jiu)像(xiang)許(xu)多(duo)實(shi)際(ji)事(shi)例(li)一(yi)樣(yang),重(zhong)新(xin)將(jiang)冷(leng)卻(que)設(she)備(bei)安(an)排(pai)到(dao)一(yi)排(pai)熱(re)/一排冷的設計是一個好主意。這一排熱/yipailengdeshejiliyidedaolehenhaodezhengshi。lengqueshebeinengxunsushiyinglengquedidian。nikeyijiangyigefuzhudefengshanfangzhizaiyigeyunzhuandehenredejijiashangmian,huozhegeibilinjinchanshenggengduoreliangfuzaideyipaizengjiayigelengqueqi。bushisuoyoudeshebeidoupaichureliangdaohoufang,yipaichunre/冷的設計可能要求替換一些設備來獲得統一。
增加正常運行時間
AMD PowerNow!™ 技(ji)術(shu)能(neng)成(cheng)為(wei)增(zeng)加(jia)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)時(shi)間(jian)的(de)各(ge)種(zhong)策(ce)略(lve)的(de)基(ji)石(shi)。在(zai)空(kong)間(jian)範(fan)圍(wei)內(nei),一(yi)個(ge)空(kong)調(tiao)單(dan)元(yuan)的(de)失(shi)控(kong)能(neng)引(yin)起(qi)熱(re)量(liang)的(de)迅(xun)速(su)上(shang)升(sheng)。一(yi)個(ge)冷(leng)卻(que)點(dian)的(de)風(feng)扇(shan)或(huo)冷(leng)卻(que)器(qi)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi),也(ye)能(neng)導(dao)致(zhi)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)機(ji)架(jia)的(de)熱(re)量(liang)上(shang)升(sheng)。
比起利用完全關機,ACPI可指示帶優化電源管理的AMD PowerNow!™技術來減緩後台服務器的運行,保持一個更低水平性能的運行狀態直到冷卻恢複。通過ACPI以及安裝的熱能傳感器,性能的降低就能被精確地定位在那些過熱的主板上,而不是到整個機架或者是整排的服務器。
同樣,在一個電源發生故障的情況下,性能水平的降低能延長UPS電池或備用發電器燃料的使用時間,直到外部電源能被完全恢複為止。
最後,帶有OPM的AMD PowerNow!™技(ji)術(shu),能(neng)夠(gou)幫(bang)助(zhu)管(guan)理(li)在(zai)非(fei)高(gao)峰(feng)時(shi)間(jian)的(de)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)。服(fu)務(wu)器(qi)能(neng)在(zai)低(di)功(gong)率(lv)或(huo)者(zhe)空(kong)閑(xian)狀(zhuang)態(tai)中(zhong)運(yun)行(xing),並(bing)且(qie)能(neng)適(shi)當(dang)地(di)降(jiang)低(di)冷(leng)卻(que)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)。一(yi)個(ge)相(xiang)當(dang)大(da)的(de)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)所(suo)節(jie)約(yue)的(de)能(neng)量(liang)是(shi)相(xiang)當(dang)可(ke)觀(guan)的(de)。
AMD高級工程已經有效地解決了在數據中心的成長、電源密度以及能源效率的一個主要障礙。雙核AMD 皓龍™處理器給了高性能計算保持數據中心冷卻的一個理想基礎。
巧妙的工程設計
在相同的封裝裏,處理器的數量是以前的兩倍,功耗以及散熱量卻沒有任何增長?這是雙核AMD 皓龍™處理器的承諾,並且它正在兌現承諾。它的魔力是許多不同工程技術的共同結晶。
首先,兩個核心分享與外界接口的“邊緣”設備。這些電壓調節器、zongxianqudongqiyijitongxinxinpiandoushizuihaodiannengde。yinweichuliqidehuancunheneicunkongzhiqidoushizaiyikuaiguipianshang,suoyitamentongguoyigezhengtijiaochakaiguanlaijinxinghuxiangtongxin。zhegezhengtijiaochakaiguanbibixucongxinpiandaoxinpiandexitongzongxiandegonghaoyaoshaodeduo。yigejiyuAMD 皓龍™處理器的係統沒有“北橋”(Northbridge)芯片或者分開的內存控製器,因此由每一個內存控製器芯片的功耗明顯節約了22瓦。
其次,在CPU芯片上的晶體管更小了。在半導體工業中,這項技術是以“晶片收縮”而聞名。這個更小的晶體管能在一個更低的電壓下運行,並且功耗更少。盡管AMD 皓龍™chuliqizaiqichushiweiduohexinershejide,danshijingpianshousuoqueshiqinengshiheyujiaozaodanhebanbenxiangtongdefengzhuang。shishishang,suoyoudanheheshuanghefengzhuangdeguanjiaodoushixiangtongde。zaixuduoxitongzhong,congdanhe AMD 皓龍™處理器升級到雙核AMD 皓龍™處理器,要求不比一個BIOS的升級更多。
第三, 每一個核心都有一個完整的1M的L2緩存,並且AMD已經擴展了AMD 皓龍™處理器的緩存通信和一致運算,因此,一個CPU都能迅速地接入到另一個緩存中。當操作係統分派線程到高度鄰近的CPU上(shang)時(shi),由(you)於(yu)不(bu)需(xu)要(yao)實(shi)行(xing)芯(xin)片(pian)外(wai)運(yun)行(xing),這(zhe)些(xie)線(xian)程(cheng)運(yun)行(xing)得(de)更(geng)快(kuai)了(le)。同(tong)時(shi),這(zhe)些(xie)緩(huan)存(cun)足(zu)夠(gou)大(da),許(xu)多(duo)任(ren)務(wu)都(dou)能(neng)完(wan)全(quan)在(zai)緩(huan)存(cun)中(zhong)進(jin)行(xing)再(zai)次(ci)超(chao)速(su)運(yun)行(xing)。在(zai)芯(xin)片(pian)內(nei)的(de)運(yun)行(xing)速(su)度(du)不(bu)但(dan)更(geng)快(kuai),並(bing)且(qie)比(bi)線(xian)程(cheng)在(zai)芯(xin)片(pian)外(wai)運(yun)行(xing)需(xu)要(yao)的(de)功(gong)耗(hao)更(geng)少(shao)。
最後,帶優化電源管理(OPM)的AMD PowerNow!™ 技術讓處理器不斷地適應工作負荷,減少絕對需要的功耗量。通過利用業內標準ACPI,AMD 皓龍™處理器能動態依據工作負荷調整功耗。因為有著比競爭處理器更精細的粒度,AMD 皓龍的功耗以及性能總是“非常適合”。
有效地進行工作
在每時每分,甚至到每秒的時間中,計算機負載的變化很大。處理器的功耗與工作負荷越匹配,就能節約更多資金。
帶有優化電源管理(OPM)的AMD PowerNow!™技術,比競爭產品有更多的功率狀態,所以它能更準確地與計算需求相匹配,甚至能夠在微秒中控製電源狀態。功率節省是戲劇性的:在空閑時,AMD 皓龍™處理器相比全速運行僅有75%的功耗;在60%的負載下,它能夠減少43%的功耗。
帶優化電源管理(OPM)的AMD PowerNow!™技術,能持續調整每一個處理器的性能來滿足工作負荷,根據運行的任務調整時鍾速度和操作電壓。這得到了ACPI(高級配置與電源接口)的全力支持,因為ACPI是一個獨立的平台和一個基於標準的規範。這項調整在Windows與Linux操作係統中都能得以實現,並且計劃得到Solaris操作係統的支持。
通過將處理器電源管理從BIOS中移走,ACPIrangchuliqigonglvguanliyulengquexitong,yijigonglvtiaojiedeyingjianheguanliruanjianwanquanjianrong。suizhezuixinyiliujishushuipingdebuduantisheng,lengquexitongyijigonglvtiaojieyingjianjiangnengyujisuanshebeijinxingjiaohushigongzuo。yinweishiyonggengshaodedianneng,fuhezhinenglengquexitongyijigonglvtiaojieshebei,jiangbeishejideyunxinggengjiajingji。zaijiangdilefeiyongdetongshi,yejiangdilezhengtizongyongyouchengben。
雙倍計算能力
兩個處理器比一個要好。如果能同時支持64位和32位操作係統,處理器則越多越好。雙核AMD 皓龍™處理器在一個晶片上集成了兩個核心。更好的是,這些核心內存的緩存,以及內存控製器都僅在一個晶片上。因此所有核心上的通信、緩存,以及內存控製器都以CPU速度運行,而不是以更慢的外部總線速度。
這樣,一個雙路處理器的服務器將擁有2倍的CPU資源讓係統使用。現在64位操作係統及其應用都被更廣泛地應用,使用者已經體驗到了提升的卓越性能。在早期的基準性能測試中,雙核AMD 皓龍™處理器在許多測試或者性能分析中都顯示出了它是最出色的。
“雙核和多核處理器技術的出現,代表了一個業界定義的改變,讓我們以標準價格回到摩爾定律的性能軌跡中。”James Mouton說,他是HP資深副總裁以及工業標準服務器集團的總經理。在最近的基準測試中,運行SAP的SD標準應用基準測試,HP ProLiant DL585在使用雙核AMD 皓龍™處理器後,實現了一個大約75%的性能提高。