Windows Server 2008的節(jié)能降耗

　　隨著國家“節(jié)能減排”工作的不斷強(qiáng)化，能源功耗問題逐步凸現(xiàn)在每個企業(yè)面前?！半娏Σ蛔?，機(jī)房因設(shè)備過熱而頻頻宕機(jī)，電費(fèi)像房價一樣飛速飚升……”能源變得越加稀缺和昂貴。不斷攀升的能源成本正逐漸成為企業(yè)的巨大負(fù)擔(dān)。如何有效降低能耗支出，已成為企業(yè)CIO們亟待解決的問題。

　　Gartner一項針對CIO的調(diào)查顯示，70%的被訪者認(rèn)為，電力和制冷問題是其數(shù)據(jù)中心面臨的最大問題。能源花費(fèi)占IT預(yù)算的比例已經(jīng)從8%激增到48%。在美國，3年的純能源成本消耗已經(jīng)等同于設(shè)備購置成本。在歐洲，3年的純能源成本消耗甚至已經(jīng)兩倍于設(shè)備購置成本。

　　一直以來，對于服務(wù)器采購和使用來說，計算性能是關(guān)注的首要目標(biāo)。不過根據(jù)現(xiàn)在的形勢來看，在采購服務(wù)器的時候，用戶可能要更多地考慮一下有關(guān)服務(wù)器能耗的問題。

　　根據(jù)某調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2006年我國全年P(guān)C服務(wù)器銷量約60萬臺，以每臺實際功耗平均350瓦計算，那么每年的耗電量是183960萬度，而根據(jù)北京市電力部門的統(tǒng)計，北京2005年全年耗電是488.92億度，合每天13395萬度。也就是說，每年2006年新增服務(wù)器的耗電量是北京市 13天的電量。

　　現(xiàn)在全國擁有的服務(wù)器總數(shù)并沒有準(zhǔn)確的數(shù)字，但是可以肯定的是，應(yīng)該遠(yuǎn)高于60萬臺，加上耗電量更大的RISC服務(wù)器，全國全年的服務(wù)器耗電總量應(yīng)該是一個龐大的數(shù)字。

　　在此前相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，業(yè)界一直有著這么一個概念，那就是計算機(jī)相當(dāng)昂貴，而電費(fèi)非常便宜，這也是服務(wù)器的采購者不看重其能耗而只關(guān)注性能的原因。但是現(xiàn)在計算機(jī)正變得越來越便宜，而電費(fèi)則變得越來越貴。

　　面對日益嚴(yán)重的功耗以及成本問題，不僅是硬件廠商，包括微軟在內(nèi)也正在研發(fā)將新的處理器電源管理特性(processor power management features)整合到將于明年2月發(fā)布的Windows Server 2008之中。而Windows平臺架構(gòu)組(Windows Platform Architecture team)則主要是來論述這些特性對于降低數(shù)據(jù)中心服務(wù)器功耗所起的作用，以及相比Windows Server 2003這些特性如何更加廣泛的應(yīng)用在新的操作系統(tǒng)中。

　　對于一款服務(wù)器操作系統(tǒng)而言，Windows Server 2008無論是底層架構(gòu)還是表面功能都會有飛躍性的進(jìn)步，其對服務(wù)器的管理能力、硬件組織的高效性、命令行遠(yuǎn)程硬件管理的方便、系統(tǒng)安全模型的增強(qiáng)，都會吸引Windows 2000和Windows Server 2003用戶，而在性能功耗方面全新的系統(tǒng)也帶給了用戶更多的期待。

　　對于正在使用的服務(wù)器來說，CPU的功耗是非常巨大的。在如今的硬件和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下，CPU已經(jīng)成為計算機(jī)中最大也是最重要的控制單元。CPU作為服務(wù)器產(chǎn)品的核心部件，同時也是服務(wù)器中的功耗大戶，每顆上百瓦的功耗，使得無論是服務(wù)器的耗電量還是散熱，都越來越成了一個大問題。Intel和AMD接連推出以低功耗為賣點的CPU，尤其是雙核乃至四核等產(chǎn)品的推出，讓大家對服務(wù)器的低功耗時代充滿信心。近年來，包括Intel Xeon 5000(Dempsey)、Intel Xeon 5100(Woodcrest)、Intel Itanium2 9000(Montecito)、AMD Opteron 1000(Socket AM2)、AMD Opteron 2000/8000(Socket F)及Intel Xeon 7100(Tulsa)等新品不斷推出，服務(wù)器處理器市場一時間熱鬧非常，同時，這些CPU新品的共同賣點似乎都標(biāo)榜著“低功耗”。 但是仔細(xì)觀察這些服務(wù)器新品，其所內(nèi)建的電源供應(yīng)器(PSU)功率，卻呈現(xiàn)不減反增之勢，與低功耗的趨勢，背道而馳。

　　舉例來說，以前1臺雙路服務(wù)器的PSU功率，一般在400至450瓦左右，但現(xiàn)今基于Dempsey/Woodcrest或Socket F所推出的新產(chǎn)品，其PSU功率很少低于500瓦，有的甚至高達(dá)700瓦?，F(xiàn)實和理想的差距，不禁讓人大吃一驚，尤其是用戶在了解到現(xiàn)實以后，對此表示了極大的驚詫。大家都希望在CPU低功耗時代來臨之際，獲得更加低功耗的服務(wù)器。雖然低功耗CPU的立意不錯，但是其對應(yīng)服務(wù)器產(chǎn)品的功耗仍然居高不下，因而人們最終發(fā)現(xiàn)，處理的低功耗并不代表系統(tǒng)的低功耗。

　　當(dāng)服務(wù)器的利用率高于80%的時候,服務(wù)器將進(jìn)入一種高處理狀態(tài)。而當(dāng)服務(wù)器超過負(fù)荷的時候，Windows系統(tǒng)將會自動的將其關(guān)閉。同樣在Windows Server 2008中，用戶也可以將服務(wù)器處理負(fù)荷鎖定在一個比率之下。同時新的系統(tǒng)還擁有一套出色的負(fù)荷等級控制，從而更好的適合用戶的需求。

　　在Windows Server 2003中大多數(shù)使用者稱他們并不會使用Windows servers上現(xiàn)有的“減速”特性，這主要是因為這個特性默認(rèn)是沒有被啟用的。在Windows Server 2003中，根據(jù)當(dāng)時市場的需求，微軟更加關(guān)注的是系統(tǒng)的性能。而機(jī)器外部的改變則很有可能會影響系統(tǒng)的性能，所以在默認(rèn)情況下這一特性是不被打開的。而到2008年后，功耗的問題將越來越凸現(xiàn)出來。所以我們現(xiàn)在將所有主要服務(wù)器的這一特性都默認(rèn)設(shè)置成被激活狀態(tài)。

　　Windows有兩種CPU使用方法：C狀態(tài)用來停止時鐘，而P狀態(tài)則用來減慢時鐘的運(yùn)行速度。簡單地說，P狀態(tài)通過調(diào)整CPU的轉(zhuǎn)速和電壓數(shù)來達(dá)到低功率消耗的目的。當(dāng)系統(tǒng)在執(zhí)行代碼時就處于這一狀態(tài)。而C狀態(tài)是將處理器設(shè)置為睡眠狀態(tài)以達(dá)到降低功耗的目的。當(dāng)系統(tǒng)空閑，并沒有執(zhí)行代碼時就處于這一狀態(tài)。C狀態(tài)是舊的CPU功耗管理辦法，而P狀態(tài)是新的方法。另一種理解方式則為：P狀態(tài)是在你工作時調(diào)整電源使用來節(jié)能，而C狀態(tài)則是在用戶空閑時節(jié)約電量。