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数据中心和网络机房 的动态功率变化 第43 号白皮书 版本 3 作者 James Spitaels 目录 摘要 点击内容即可跳转至具体章节 简介 2 数据中心和网络机房的功率要求随计算负载的变化而瞬 息万变。这种变化的幅度已经在增长，并且随着电源管 动态功率变化的幅度 2 理技术在服务器和通信设备中的部署会继续急剧增长。 这种变化带来了可用性和管理方面的新问题。 与动态功率变化相关的问题 3 管理动态功率变化 4 结论 5 资源 6 白皮书现收录于施耐德电气白皮书资料库 由施耐德电气数据中心科研中心发表， DCSC@Schneider-E 数据中心和网络机房的动态功率变化 简介 数据中心和网络机房消耗的总电源功率是已安装的 IT 设备所消耗功率的总和。在以前，这类设 备的功耗随计算负载或工作模式的不同，只会发生极小的变化。 为延长笔记本电脑的电池供电时间，需要对处理器的电源消耗进行管理。电源管理技术的应用使 笔记本电脑处理器在负载较小的情况下可节电高达 90% 。随着此项技术的逐渐成熟，人们已开 始将其移植到服务器的设计中。其结果是当新开发的服务器的工作负载随时间发生变化时，其功 耗可能会随之发生显著变化。 当功率随时间发生变化时，随之而来的是数据中心和网络机房设计和管理方面的各种新问题。在 几年以前，这种问题是可以忽略的。现在，问题已到达不容忽略的程度，并且问题的严重性还在 不断加剧。 这种功耗波动会导致在数据中心和网络机房环境中发生意外的不良后果，包括断路器跳闸、过热 和冗余电源系统中的冗余功能丧失。这种情况给数据中心和网络机房的设计和操作人员带来了新 的挑战。 动态功率变化的 在整个 20 世纪 90 年代，几乎所有服务器所消耗的功率都接近于恒定。造成服务器功率变化的 幅度 主要因素是磁盘驱动器的旋转以及温控风扇的速度变化。处理器和内存子系统上的计算负载所导 致的功率变化很小，在总功耗中可以忽略不计。在典型的小型公司或企业服务器中，总功率变化 一般在 5% 左右，并且这种变化几乎与计算运行状态无关。 要大幅度降低功耗，需要 BIOS 、芯片组、处理器和操作系统之间协调配合。在这样一个电源受 到管理的系统中，每当处理器的使用率低于 100% 时，操作系统就会执行空闲线程，使处理器进 入低功率状态。处于低功率状态的时间量与系统上的计算负载成反比（例如，当 CPU 的使用率