数据中心动起来 Intel节能技术助力环保
2012-03-31 14:35:25   来源:   评论:0 点击:

数据中心作为一个企业IT应用的物理载体,在企业运行中发挥着越来越重要的核心作用。多数公司尝试将资源整合到更少的数据中心中,对数据中心服务器和存储、用电、数据中心物理空间、数据中心管理等方面的需求都在...

数据中心作为一个企业IT应用的物理载体,在企业运行中发挥着越来越重要的核心作用。多数公司尝试将资源整合到更少的数据中心中,对数据中心服务器和存储、用电、数据中心物理空间、数据中心管理等方面的需求都在快速增长。

同时不可忽视的是,如何保证数据中心的性能与节能成为了行业内普遍关注的问题。对于大多数数据中心来说,其耗电量都是非常惊人的,而如何进一步节约能源也成为了摆在许多服务器和相关硬件厂商面前的主要问题。对于X86服务器来说,凭借着英特尔在服务器处理器中所提供的诸多节能技术和不断努力,建设绿色数据中心已经不再是一句口号。

数据中心节能悍将:节点管理器和数据中心管理器

英特尔节点管理器(IntelNodeManager)从Nehalem-EP平台开始引入X86架构。它为独立的服务器提供能耗温度监控和基于各种策略的能源管理,可以通过基于规范IPMI协议的接口、由支持的基板管理控制器(BMC)使用,需要一个类似PMBusTM的仪器供电源。

  节点管理器通过与Intel 数据中心管理器(Data Center Manager,DCM)相结合,可以在不受操作系统限制的情况下便捷管理数据中心,为用户提供最优的数据中心能耗管理方案。



英特尔数据中心管理器 (IntelDataCenterManager)是监控、管理数据中心的机架和服务器组电、热等能耗的软件技术,IT部门利用它来实现提高机架密度、降低能耗与散热成本,从而优化机房布局并轻松获益。

英特尔数据中心管理平台支持所有具备英特尔节点管理器并能够通过基板管理控制器(BMC)发出英特尔节点管理器IPMI规范命令的原始设备制造商(OEM)平台。该技术专门提供在不影响工作性能的同时进行的服务器组能源管理。为了达到这一目标,英特尔数据中心管理平台为每一台独立的服务器动态调整能耗标准以适应该服务器工作量的变化、使用率和由此改变的能源需求量。

DCM(数据中心管理产品)应具备三大基本功能,即监测、管控和报表。英特尔数据中心管理平台(IntelDataCenterManager)是监控、管理数据中心的机架和服务器组电、热等能耗的软件技术,IT部门利用它来实现提高机架密度、降低能耗与散热成本,从而优化机房布局并轻松获益。

监测:实时采集能源信息,包括服务器功耗和温度等能耗信息。

事实上,在以前,这些信息是无法得到的,即便是得到,也不是精确值。任何的管理第一步必定是监测,可以说,没有监测就没有管理。要控制温度,就要先测量温度;要管理功耗,要要先测量到功耗的信息。

管控:配置能源使用策略,管理服务器集群的功耗。

用户可以根据数据中心的情况,优化并使用策略。这意味着,在服务器上,用户第一次有能力对服务器功耗使用策略。并且,能源使用策略,可以对整个数据中心进行优化配置。

报表:通过对能源使用报表的分析,帮助用户梳理能源消耗的时间、地点等信息。

事实上,报表无非就是日志分析功能,其意义在于,数据中心的运维管理者们,关注的是什么时候消耗最大能源,什么地方消耗能源最集中,如果这些问题由报表自动生成,那么管理者就有据可依,可以帮助他们更好的把握和选择最合适的能源使用策略。

除了优化能效之外,节点管理器和数据中心管理器相结合的方案还可以增加机房和机架密度、节约空间。事实上,很多时候计算密度不是空间受限制,而是能耗受限制,比如42U服务器机架放不满是因为提供机架的能源、电源不够。而通过数据中心管理器,可以增加每个机架的密度,能源动态分配,充分利用机架空间,增加机房和机架的密度。

以数据中心的节能为例,在2002年的时候为了能够实现3.7TeraByte的性能,数据需要心25个机架,包括520台服务器,占地90平米,耗电是128千瓦。而到了2003年,在提供同样高运算性能同时只需要一个机架,53台服务器,占地只有4平米,耗电只有21千瓦,这样就在性能保持同时不变的情况下提高了密度,并且降低能耗,仍然保持高性能。并且2011年可以提供10个TeraByte同样只需要一个机架包括差不多60服务器,占地4平米,30千瓦,提高了很多。

服务器虚拟化有助于从根本上提高数据中心的生产力,用户可以在每一台物理服务器上整合多个操作系统和应用,缩减IT基础设施的尺寸和成本,并在几分钟之内部署新的应用。鉴于服务器虚拟化在利用率、能源节省、可管理性、服务等级以及成本模式等方面的显著优势,投资虚拟化解决方案绝对是一项明智的业务决策。

英特尔创建了一款经过优化的物理服务器平台,它拥有独特的硬件辅助特性,可进一步增强虚拟数据中心的性能,助您从虚拟化中获得最大优势。从英特尔至强5500系列处理器开始,用户可借助更高的 I/O 带宽进一步提高虚拟化性能,并通过支持多代虚拟机迁移,在虚拟化环境中实现无可比拟的灵活性,还支持多代虚拟机在虚拟化环境中,以无可比拟的灵活性进行迁移。

英特尔虚拟化技术(英特尔VT)具体包括分别针对处理器、芯片组、网络的VT-X、VT-D和VT-C技术。英特尔将硬件辅助虚拟化集成到所有主要的服务器组件中,帮助IT机构在每台服务器上整合更多的应用和更繁重的工作负载,从而进一步提高灵活性、可靠性并降低TCO。

处理器:英特尔虚拟化技术(英特尔VT-x),包括英特尔虚拟化灵活迁移技术(Intel VT FlexMigration)、英特尔VT FlexPriority、英特尔VT 扩展页表(Extended Page Tables)

芯片组:英特尔支持直接 I/O 访问的 VT虚拟化技术(英特尔VT-d)

网络:支持连接的英特尔虚拟化技术(英特尔VT-c),包括虚拟机设备队列(VMDq)、 虚拟机直接互连(VMDc)

几年前的服务器仅设计用于托管单个操作系统。若想借助这些系统成功实现虚拟化,IT机构需要采用能够为每个客户操作系统模拟完整硬件环境的软件。这是一个需要大量性能开销的计算密集型过程, 会减缓应用响应速度、限制可扩充性并提高复杂性,从而对可靠性与安全性产生影响。此外,混合服务器环境还会对虚拟化的优势产生影响:随着新服务器的添加,如果无法在各代服务器中迁移虚拟机,数据中心的灵活性便会受到限制。

现在多数服务器在开启后仅有 8-15% 的时间处于使用状态,而大多数 x86服务器在空闲状态下仍需消耗正常工作负载所需电量的60-90%,同时也浪费大量的空调。借助于英特尔虚拟化技术的高级资源和内存管理功能 ,可实现 15:1 甚至更高的整合率,因而可将服务器利用率提高到 85%。完成虚拟化后,凭借节点管理器及数据中心管理器,可以监视整个数据中心的利用率,并智能地关闭不需要的物理服务器。

通过提供全面硬件辅助来提高虚拟化软件性能,减少应用响应时间并提供更出色的可靠性、安全性与灵活性,英特尔虚拟化技术(英特尔VT)可在芯片级别上应对这些挑战。这些集成硬件辅助特性加速了整个平台的基本虚拟化进程,可有效减少延迟并避免潜在的瓶颈,此外,它们还有效减少了对虚拟化软件的需求,使更多的处理器资源用于运行业务应用,同时支持多代英特尔架构服务器之间的虚拟机迁移。由此,您就能在每台服务器上整合更多的应用和更繁重的工作负载,从服务器与软件投资中获得更大的价值。

绿色数据中心的建设是一个全面的、整体的过程,要取得好的节能效果,需要把“绿色”贯彻数据中心的规划、建设、维护的整个过程中。在目前节能成为一个全社会共同关注的问题这个大背景下,厂商们也推出不少技术或辅助工具可以帮助数据中心的管理者实现节能。本次我们介绍的英特尔节点管理器、数据中心管理器及虚拟化等技术都是为此而生的。有了这些技术,绿色数据中心的发展将会更加顺利。

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