Het selecteren van een server, die is ontworpen om te voldoen aan de juiste workload vereisten binnen een datacenter, is niet eenvoudig. Het configureren van een server kan immers flinke invloed hebben op het stroomverbruik en de CO2-voetafdruk. Bovendien zijn sommige servers energie-efficiënter dan andere door hun ontwerp. Het is daarom belangrijk dat specifieke workloads zijn afgestemd op het juiste systeem.
Bij het opzetten van een server zijn er veel keuzes in componenten en configuratiemogelijkheden. Traditionele servers voor algemeen gebruik zijn ontworpen voor iedere workload. Hierdoor worden er meestal te veel resources verbruikt omdat het systeem voor de meest uiteenlopende toepassingen werkt. Een geoptimaliseerd systeem daarentegen heeft beter afgestemde componenten en configuratie-opties, zodat het kan voldoen aan de eisen van de beoogde workloads. Optimalisaties verminderen onnodige functionaliteit, waardoor niet alleen de kosten dalen, maar ook het stroomverbruik en de warmteontwikkeling afneemt. De besparingen zijn aanzienlijk, zeker wanneer een systeem wordt opgeschaald naar honderden, duizenden of zelfs tienduizenden apparaten.
Het servertype speelt ook een belangrijke rol om kosten te besparen. Ieder serversysteem is immers ontworpen voor verschillende workloads. Zo zijn er servers met meer CPU’s, koelcapaciteit, geheugencapaciteit, I/O capaciteit of netwerkprestaties. HPC-toepassingen vereisen bijvoorbeeld snelle CPU’s, terwijl content delivery networks enorme I/O-mogelijkheden vragen. Door het servertype te gebruiken dat voor de specifieke workload is ontworpen, neemt de overcapaciteit af, wat resulteert in kostenvermindering.
Neem de juiste maatregelen
Serversystemen kunnen worden ontworpen om resources te delen, wat kan leiden tot meer efficiëntie. Door bijvoorbeeld voedingen of ventilatoren over verschillende nodes te delen, hoeven deze componenten minder vaak per node te worden gedupliceerd. Multi-nodesystemen kunnen voedingen en ventilatoren delen, wat efficiencyvoordeel oplevert. Het resultaat is dat grotere ventilatoren en efficiëntere voedingen kunnen worden gebruikt, waardoor het elektriciteitsverbruik daalt wanneer op alle nodes applicaties draaien.
Een ander voorbeeld van besparen op resources is het gebruik van een systeem waarbij meerdere onafhankelijke servers behalve de voedingen en ventilatoren ook het netwerk kunnen delen. Computing met een hogere dichtheid en geïntegreerde switches met gedeelde voedingen verminderen de vereiste rackruimte, evenals een aanzienlijke hoeveelheid kabels.
Daarnaast is het mogelijk om het energieverbruik van een server te verminderen via de luchtkoeling. Stroom- en netwerkkabels die de luchtstroom blokkeren, vereisen een hoger toerental van de ventilatoren en verbruiken meer elektriciteit. Door deze kabels zorgvuldig binnen en buiten het chassis te plaatsen, wordt dit probleem kleiner. Bovendien zal een bladeserver met geïntegreerde switching doorgaans minder kabels hebben om systemen met elkaar te verbinden, aangezien dit via een backplane gebeurt.
Het juiste systeem aanschaffen
Bij de aanschaf van nieuwe serverhardware kunnen organisaties ook het stroomverbruik verminderen. Door de ontwikkelingen op het gebied van CPU- en GPU-ontwerp dient er niet alleen een keuze gemaakt te worden in de aan te schaffen hardware, maar moeten ook de workload en de SLA’s afgestemd worden op het specifieke model. Dit heeft minder stroomverbruik tot gevolg bij het draaien van applicaties.
Aangezien de CPU-technologie continu verbetert, kan bij de aanschaf van nieuwe hardware ook de nodige stroom worden bespaard. Het meest recente aanbod van Intel en AMD is tot drie keer zo performant als het gaat om de hoeveelheid werk die per verbruikte watt wordt geproduceerd. Dit technologische hoogstandje heeft enorme voordelen voor datacenters die meer diensten willen aanbieden met een constante of verminderde stroombehoefte.
Bovendien zijn CPU’s voor servers en workstations verkrijgbaar in vele verschillende configuraties. Het aantal cores per CPU, de kloksnelheid van de processor, het opgenomen vermogen, de boost in kloksnelheid en de hoeveelheid cache worden over het algemeen in categorieën ingedeeld. Het aantal cores en de kloksnelheid zijn doorgaans gerelateerd aan de hoeveelheid verbruikte elektriciteit. Een groter aantal cores en hogere kloksnelheden vereisen gewoonlijk meer elektriciteit en draaien warmer. Omgekeerd zullen een kleiner aantal cores en lagere kloksnelheden minder stroom verbruiken en koeler draaien. Het is daarom belangrijk om voordat een systeem wordt aangeschaft, goed in kaart te hebben waarvoor het gebruikt gaat worden.
Het juiste systeem voor de juiste taak
Er zijn dus verschillende manieren om het stroomverbruik op serverniveau te verminderen. Het energieverbruik kan worden verminderd door op zoek te gaan de beste optimalisatie en technologie voor de beoogde workloads. Het is daarom belangrijk om het juiste systeem voor de juiste taak te leren kennen.
Michael McNerney, Vice President Marketing en Netwerk Security bij Supermicro
