Megjelent az energiahatékonyságot mérő első SPEC benchmark

[HWSW] A HWSW rendszeres olvasói számára nem újdonság, hogy a hardverfejlesztés irányát leginkább az energiahatékonyság kérdése határozta meg az elmúlt évek során. A gyártók ésszerű keretek között maradva technikailag is energiafalba ütköztek néhány évvel ezelőtt, de az elburjánzó IT-infrastruktúrák és a növekvő energiaárak is a hatékonyság növelése felé terelték az ipart. A szállítók marketing kommunikációja egymást harsogja túl, független összehasonlítási alap azonban nem volt a különböző rendszerek energiahatékonyságára -- eddig. A múlt héten bejelentett SPECpower_ssj2008 az első olyan benchmark, mely sztenderdizálni igyekszik az energiahatékonyság mérését.

Energiaköltségek az egekben

Az iparágban kvázi szabványosnak elfogadott teljesítményteszteket kidolgozó Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) munkacsoportja, melyben számos vezető szervergyártó is képviseltette magát, nagyjából két évet töltött az energiahatékonyság mérésének kidolgozásával. A SPEC reményei szerint az energiahatékonyságot összehasonlíthatóbbá tévő benchmarkok a jövőben a vevőket és rajtuk keresztül a szállítókat az energiatudatosság felé tereli, amihez korábban nem volt bárki számára hozzáférhető, független metrika.

A IT-infrastruktúra üzemeltetésének egyre növekvő hányadát teszi ki a rendszerek és hűtőberendezések fogyasztása. Magyarország legnagyobb adatközpontja, a kolokációs szolgáltatásokat nyújtó Dataplex 2,5-3 milliárd közé becsült árbevételének nagyjából felét teszi ki az energiaköltség: 18 ezer szerver mintegy 3 megawatt elektromos teljesítményt vesz fel, míg az így keletkező hő elvezetése további 2 megawattot.

De kit érdekel?

A költségek tartós emelkedése és az energiahatékonyság körüli felhajtás ellenére a legtöbb felhasználó továbbra sem veszi figyelembe beszerzéseinél ezt az aspektust. A Sun Microsystems megbízásából a GKIeNet által készített idei felmérés alapján a jellemzően nagy IT-infrastruktúrákat üzemeltető hazai pénzintézetek és biztosítók kétharmada nem tudja, mennyit fogyasztanak a rendszerek, és úgy vélik, az energiaköltség elhanyagolható. A felmérések arra is rávilágítanak, hogy bár a informatikusok és IT-vezetők sokkal tájékozottabbak a témában, a vállalati elszámolás hiányossága miatt nem törődnek a kérdéssel, ugyanis a részleg értékelésében nem jelenik meg.

Egy erőteljesebb, de még mindig belépő szintű szerver éves energiaköltsége a 100 ezer forintot is meghaladhatja, több év alatt pedig a beszerzési ár 70 százalékára is rúghat az IDC szerint. Egy, az AMD által szponzorált tanulmány alapján 8 milliárd dollárra becsülhető csak a szerverek tavalyi villanyszámlája világszerte.

Elsőként Java

A SPECpower_ssj2008 csak első a sorban, ugyanis egyféle felhasználási környezetet tud csak közelíteni. A szerveroldali üzleti Java alkalmazást reprezentáló benchmark a rendszer különböző processzorterheltségi (0-100 százalék 10 százalékpontos lépcsőkben) szintjein méri a teljesítményt, miközben naplózásra kerül a fogyasztás is.

Az így kapott táblázatból már kiolvasható, hogy az egyes teljesítményszintekhez milyen fogyasztás párosul, így saját rendszereink terhelésének alakulásával összevetve akár egy becsült energiafelvétel is kalkulálható. A gyorsabb tájékozódás érdekében természetesen egy kumulált számot is kalkulál a mérés, mely minél magasabb, annál jobb, annál energiahatékonyabb a rendszer.

Az első publikálásra került mérések alapján egy mai korszerű kétutas, kétmagos Xeon 5160 processzorokat alkalmazó szerver 4,2-szer energiahatékonyabb 80 százalékos terheltségen, mint egy hároméves, még NetBurst mikroarchitektúrára épülő, vagyis ugyanannyi energiából 3,5-szer nagyobb teljesítményt produkál. Ugyanakkora teljesítményt viszont mindössze 35 százalékkal kevesebb energiával ad le, 20 százalékos terheltségen, ami jól jelzi az esetleges túlméretezésből fakadó problémákat.

Kit érdekel? #2

A magasabb fogyasztás a nagyobb átfolyó áramerősség következtében gyorsabban fárasztja az elektronikát, és a növekvő hőfejlődés jellemzően magasabb üzemi hőmérsékletet is eredményez, ami közvetlenül támadja az összes alkatrészt. Ha 15 fokkal emelkedik az elektronikai, vagy 10 fokkal a mechanikai alkatrészek hőmérséklete, akkor nagyjából megfeleződik a várható élettartam -- ezek sarokszámok csak, ugyanakkor az összefüggés mindenesetre nyilvánvaló. Az alacsonyabb fogyasztás tehát a várható élettartamot is meghosszabbítja.

Ez persze nem jelenti azt, hogy a teljesítményigény drasztikus növekedése nélkül ne lenne érdemes fejleszteni -- csak kisebb konfigurációt kell választani. Egy egyutas, mai kétmagos Xeon processzort használó szerverrel kevesebb mint harmada fogyasztásból el lehet látni ugyanazt a Java feladatot, mint egy három évvel ezelőtti kiszolgálóval. Több szerver esetén pedig lehetőség nyílhat a virtualizált konszolidációra, mikoris az energiahatékonyságbeli növekedés akár tízszeres is lehet, ha több régi gépet egyetlen erősebb kiépítésűre cserélünk.

A SPECpower_ssj2008 relevanciája erősen korlátozott, ezért a jövőben további alkalmazásterületek megjelenése várható, mint az például adatbáziskezeléseké, ugyanakkor ezek részletei jelenleg nem nyilvánosak. Az energiafelvétel mérése precíziós mérőeszközzel történik, melyeket a SPEC elfogadott. Az adatok egy, a mért géppel hálózatba kötött másik számítógépen kerülnek naplózásra. A SPECpower_ssj2008 benchmarkról és teszteredményekről bővebben a SPEC oldalán lehet olvasni.