1、Windows Server 2008 R2的电源管理功能实现绿色IT,WSV313,降低消耗 提高利用率 管理 没有测量标准就没有管理,硬件改进 ,降低电力消耗和提高效率的新特性 能源消耗测量和电力管理特性,Windows Server 2008 R2 的 改进,课程内容,节约 管理 反思和创新,绿色IT的背景,能源高效的三个策略,Windows Server 2008 与 能源高效,绿色策略各有不同 组织优先级 竞争环境 市场和地理因素 能源是一个普遍需求 被低估和忽视 重要性被逐步意识 气候变化影响 全球能源供应危机 需求在不断增长 当前的能源供给有限 新能源还不够稳定,我们如何以最少消
2、耗做最多事情?,能源: 绿色IT中的关键,桌面-服务器-数据中心 在各个级别都进行能源管理 提供指导和管理 员工-团队-组织 提高环境因素的可见度 移动的工作环境 在所有决策中引入对能源的考虑 最大化的利用已有的硬件/软件 用最少的资源做更多的事情 五个契机 虚拟化 去除无用设备 停止过度购置 使用能源管理功能 改变待机设备的能源状态,最绿色的电子设备是那些没有被你使用的.,为IT引入节能,USA,World,Source: Estimating Total Power Consumption by Servers in the U.S. and the World, Jonathan G.
3、Koomey, Ph.D., Staff Scientist, Lawrence Berkeley National Laboratory and Consulting Professor, Stanford University, February 15, 2007,当前的能源使用状况,2000年到2005年间服务器对电力的使用翻番 服务器耗电量和冷却在全球范围内每年消耗1,230亿千瓦时 占全球能源消耗的 0.8%(1.5% 美国) 1.82 亿吨 煤炭; 6.97 亿桶 原油 相当于整个破烂的电力消耗 可能在2011年再次翻倍,Total Electricity Use (billion
4、 kWh/year),Source: International Energy Agency (http:/www.iea.org/statist/),全球电力资源, 2005,能源与环境,美国数据中心能源用量预测, 2007 to 2011,Source: Fact Sheet on National Data Center Energy Efficiency Information Program U.S. Department of Energy (DOE) and U.S. Environmental Protection Agency (EPA) March 19, 2008,降低消
5、耗 提高利用率 管理 没有测量标准就没有管理,硬件改进 ,降低电力消耗和提高效率的新特性 能源消耗测量和电力管理特性,Windows Server 2008 R2 的 改进,课程内容,节约 管理 反思和创新,绿色IT的背景,能源高效的三个策略,Windows Server 2008 与 能源高效,提高能源使用率的三个策略,内置的能源高效使用能力 资源优化 指导和教育,集中式管理 对操作进行分析并对结果进行监控,提高生产力并降低能源用量 案例导向,节约,管理,反思和创新,降低消耗 提高利用率 管理 没有测量标准就没有管理,A Hardware Interlude,降低电力消耗和提高效率的新特性
6、能源消耗测量和电力管理特性,Windows Server 2008 R2 的 改进,课程内容,节约 管理 反思和创新,绿色IT的背景,能源高效的三个策略,Windows Server 2008 与 能源高效,在Windows Server 2008中对处理器电源管理(PPM)进行了改进,节约,Windows Server 2008 中的改进,使用组策略对可配置的电源策略进行集中管理,管理,虚拟化,改进的电源管理,直接的能源节省,集中式电源管理,使用物理服务器都必然造成能源过度消耗 即使在待机状态, 每台服务器能源消耗仍然维持在60% 专用服务器一般都处于低负荷状态下 对能源的非高效使用造成了大
7、量浪费,使用虚拟化节省能源消耗,kWh/Year,kWh/Year,* See Average Retail Price of Electricity to Ultimate Customers by End-Use Sector, by State (http:/www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epm/table5_6_b.html) and Greenhouse Gas Equivalencies Calculator (http:/www.epa.gov/cleanenergy/energy-resources/calculator.html) fro
8、m the U.S. Environmental Protection Agency.,节约汇总,服务器配置,平均 瓦特,kwh/年,成本,碳排放量,降低消耗 提高利用率 管理 没有测量标准就没有管理,硬件改进 ,降低电力消耗和提高效率的新特性 能源消耗测量和电力管理特性,Windows Server 2008 R2 的 改进,课程内容,节约 管理 反思和创新,绿色IT的背景,能源高效的三个策略,Windows Server 2008 与 能源高效,2005年 服务器硬件,计算机部件电能用量分布, 2005年 4-Socket 单核服务器,568 W,部件能源用量,2008年 服务器硬件,部件
9、电能分布 2008年 4-socket 四核服务器,635 W 增加 11%,部件能源用量,12U 服务器 使用1000W电源 在24x7内消耗500W电能,能源消耗 能源供给,浪费$/每年,浪费的电能,所需输入电能,电源输出,效率,节能的基本方式,了解你的负载,使用效率达到80% 或 90% 的电源 2.5” 驱动器 (比3.5”驱动器节能) 更先进的处理器 (更小的纳米数 = 更少的能源消耗) 使用节能内存, 根据你的负载选择内存的大小,使用节能硬件,尽可能提高使用率(和效率), 比如使用: Hyper-V, 多用途服务器,降低消耗 提高利用率 管理 没有测量标准就没有管理,硬件改进 ,降
10、低电力消耗和提高效率的新特性 能源消耗测量和电力管理特性,Windows Server 2008 R2 的 改进,课程内容,节约 管理 反思和创新,绿色IT的背景,能源高效的三个策略,Windows Server 2008 与 能源高效,单个服务器上节省能源 从新开发的处理器能源管理引擎 改进的默认节能配置 改进的存储器能源管理 处理器内核暂停, 时钟步进忽略 时钟联盟 Hyper-V 实现了大多数的节能改进,Windows Server 2008 R2 改进 节约,Server 2008 R2 节能改进示例,存储器能源管理改进,支持删除即移除,光驱介质更换时的异步通知,ATA 休眠,优化的S
11、ATA磁盘连接电源管理,从SAN进行引导以节能,通过在处理器离开节能状态时使多个时钟过期, 来帮助整合软件时钟,智能时钟步进分发 (时钟步进忽略),避免非必要地唤醒 CPU 以延长其休眠时间,仅由一个处理器处理周期性系统时钟步进, 其他处理器在必要时得到信号,非时钟中断仍然会唤醒处理器,时钟联盟,处理器内核休眠,Windows Server 2008 R2 内置默认的”平衡”电源管理策略支持处理器休眠, 并使用 p-state 管理来进一步提高节能效果.,对闲置服务器特别有效,Processor Core 3 Inactive,处理器内核休眠 2,2.8 GHz Quad Core Proce
12、ssor,Processor Core 4 Inactive,Processor Core 2 Inactive,Processor Core 1 Active,Processor Core 3 Inactive,处理器内核休眠 3,2.8 GHz Quad Core Processor,Processor Core 4 Inactive,Processor Core 2 Inactive,Processor Core 1 Active,Windows Server 2008 R2 改进 管理,WMI 支持 电源测量 电源预算管理,对整个计算机环境的电源进行管理,改进的电源管理 更多资质,改进
13、的电源管理 更多资质,Windows 内置处理器电源管理能力 电源测量和预算控制 使用 WS-Management 进行电源开/关控制 (SMASH),Windows Server 2008 R2 包含一个更多资质徽标 “改进的电源管理”, 代表以下能力:,在开发中使用了微软内部的工程标准,电源管理的一般工程需求,Windows Server 2008 R2 中第一次提供了能源消耗报表和预算信息能力 服务器平台通过ACPI向操作系统提供报告 无需另外的驱动支持, 仅需要平台支持 不需要硬件改动 能源信息通过WMI提供 遵守DMTF 电源标准 v1.01 通过WMI提供本地和远程管理能力 允许读
14、取和修改电源计划并设置数据 可以远程修改激活状态的电源计划 可扩展到对单个设备的测量能力 WDM 驱动接口,能源测量,System Center,WMI 客户端,WMI Namespace rootcimv2power Power Supply class Power Meter class Power Meter Events,标准 Windows IOCTL 接口,内置基于ACPI的功能,其他第三方提供功能,BMC 硬件,管理用脚本,硬件,管理工具,能源测量和预算,第三方在 firmware 中提供 ACPI 支持,能源预算的一些概念,硬件平台对服务器满足预算要求负责 当满足预算要求时通过
15、 ACPI 操作系统提供通知 操作系统综合考虑负载和硬件通知来进行调整,微软与OEM厂商共同合作提供能源预算功能,“通过微软的努力, 我们可以控制负载在多个CPU上的分布; 这是在节能领域的一大奇迹. ” Jeffrey Altman President and CEO at Secure Endpoints,“ 微软的虚拟化可以节能 89%” Chris Steffen Principle Technical Architect at Kroll Factual Data Video Case Study available at ,有关虚拟化的一些反馈,“虚拟化使我们节省大概50%的用于冷却和电力的能源预算.” Lukas Kucera IT Services Manager at Lukoil CEEB,疑问和解答,
