专访曙光沙超群：多管齐下给服务器“减压”

         从起初只是作为一个口号、理念存在，到后来成为企业高举的一面绿色大旗，再到今天的绿色产品琳琅满目标准更是呼之欲出，绿色IT似乎已经成为一个既定的产业大趋势。节能、减耗、降噪这些词语成为了搜索引擎上的热门关键词，我们也早已耳熟能详。曙光刀片技术部副总经理沙超群的一番话也肯定了这种趋势：“建设节约型社会是整个国家、乃至全球当前的重要任务，‘绿色’对于IT产业来说，也是必然的趋势。” 7月初的一天，在曙光位于中关村的总部办公室里，沙超群对搜讯网说，一向有“电老虎”之名的服务器产业，尤其亟待绿化，减压工作需要多从方面“下手”。的确如此，对于那些大企业、拥有成百上千台服务器的IDC机房来说，服务器的耗电量过大问题、能源成本大于采购成本问题、噪音辐射问题都颇让他们头疼，因此如何给服务器“减压”的问题也就被服务器制造商提上了日程。

给服务器“减压”

        今年6月24日，中科院计算所、曙光和上海超级计算中心在北京举行了曙光5000落户上海签约仪式。而这即将落户上海超级计算中心的曙光5000A的主打概念之一就是低功耗。据称，它采用了低功耗的处理器和内存、水冷散热系统和刀片架构，可以为用户节省620KW的耗电。而Grid View管理系统，也降低了20%以上的功耗。“服务器的节能有多重环节，尤其以技术上的创新与积累最为重要。”沙超群表示。

        在这位技术部门负责人的眼里，要给服务器减压，厂商必须在设计、生产过程中贯彻节能环保的意识，加大对节能相关技术的研发力度。而曙光的办法是多管齐下从四方面着手，这遍及服务器的硬件、软件、CPU内核以及散热技术。其中，尽量选用节能部件就是“减压”工作的第一环。这即是说，在采购服务器零部件时，尽量选择更节能、更环保的CPU、芯片组、内存等等。

        他以电源的采购为例子，服务器厂商目前多采用80+的电源，“电源模块不同，会直接影响效率期限的不同。越接近理想值，效率就越高，被浪费掉的电力也相应越少。比方说，效率为30%时，电源提供电力的70%可能被浪费掉。而当电源效率达90%时，浪费掉的可能只有10%。”

        这也就意味着如果能保证电源输出在最佳效率点就能省下不少电来。要做到这一点，曙光采用的方式是根据服务器的实施功耗确定工作电源个数，使电源工作在最佳效率曲线上，同时调整任务队列，利用事件寄存器，保障系统功耗最小化。

        然后，应用在服务器上的节能软件会给服务器进行二次“减压”。一方面，节能软件会扫描各集群节点工作状态，自动控制已完成计算任务的节点休眠，当有任务时，又会将这些节点唤醒。另一方面，通过软件获取网站CPU的负载时间规律，在负载较低的时候采用降频方式。“一般来说，网站白天的访问量很高，CPU负载也高，到半夜时就会降低，凌晨5点到8点之间的负载率甚至不到10%。这时候，我们的软件就会发出降频指令。根据计算，可以节省20%-30%的电力。”此外，调度系统的配合也可以达到省电的目的。 

        而在散热设计方面，冷却是服务器厂商较通用的一种技术。因为该技术会提高服务器的运载效率，节省能源消耗。“曙光的整体机箱散热方式，同时采用侧面吹风设计，通过热平衡和散热风道设计，进行详细的软件仿真，以保障刀片服务器的散热，实现刀片对120W高性能CPU的支持。在温度方面，曙光分成三个温度区域，根据不同的区域有不同的策略实施主动防护，实施风扇的自适应控制。”

         除了部件采购、节能软件和散热的有效处理之外，曙光开发的支持Linux和Windows的内核补丁也会对节点状态和内部任务队列进行有效调节，降低了服务器的能耗。