好電源才能幫助服務(wù)器節(jié)能

我們大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為，采用低功耗CPU和低功率電源就可以替計(jì)算機(jī)系統(tǒng)省電，電源不是固定瓦數(shù)的嗎？但其實(shí)真正耗電的卻是電源。如今英特爾新一代Nehalem架構(gòu)使得至強(qiáng)5500系列服務(wù)器平臺(tái)的能耗進(jìn)一步降低，其要求電源的輸出功率與瓦數(shù)也隨之降低。但是瓦數(shù)降低的同時(shí)需要提高電源的轉(zhuǎn)換效率，轉(zhuǎn)換效率越高，對(duì)電力的消耗（耗損）就會(huì)相對(duì)減少。如果一款電源標(biāo)明的瓦數(shù)很低，但轉(zhuǎn)換率也很低，那么它還是消耗了很多電能，因此電源轉(zhuǎn)換效率才是評(píng)價(jià)一款電源的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)世界權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，全球計(jì)算機(jī)所使用電源的轉(zhuǎn)換效率只要提高1%，1年就可望省下約10余座電廠所發(fā)的電。

我們拿IBM公司發(fā)布的基于英特爾至強(qiáng)5500平臺(tái)的全新一代System x系列服務(wù)器System x3650M2、System x3550M2為例。它們采用了675瓦熱插拔高能效電源，電源轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92%（是平均轉(zhuǎn)換率，并不是峰值數(shù)據(jù)，更具說(shuō)服力），這個(gè)轉(zhuǎn)換效率超過(guò)了CSCI 7/09-6/10的要求，通過(guò)了80 Plus Gold(金牌)能效標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。與IBM上一代服務(wù)器產(chǎn)品相比，系統(tǒng)閑置時(shí)功耗節(jié)省高達(dá)60%，系統(tǒng)滿負(fù)荷時(shí)功耗節(jié)省高達(dá)25%。

“80 PLUS”為美國(guó)Ecos Consulting組織所訂，其目的在促使節(jié)能科技的發(fā)展能夠更向前推進(jìn)。這一標(biāo)準(zhǔn)要求電源在20%(light)、50%(typical)、100%(full)3種不同負(fù)載下，其轉(zhuǎn)換效率都必須達(dá)到80%以上。同時(shí)功率因子校正必須大于0.9，才能獲得“80 Plus”認(rèn)可。它分為80 PLUS(鐵牌)、80 PLUS BRONZE(銅牌)、80 PLUS SILVER(銀牌)、80 PLUS GOLD(金牌)和90 PLUS(白金)五個(gè)等級(jí)。

高品質(zhì)的內(nèi)部設(shè)計(jì)可以提高能效

有了好電源之后，我們還需要合適的服務(wù)器整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。IBM全新一代System x系列服務(wù)器采用了高等級(jí)部件、全新的電壓調(diào)節(jié)器以及改進(jìn)的主板設(shè)計(jì)，最大限度地減少了向各子系統(tǒng)輸電期間的電力丟失情況，保證能量流失降低到最小。

IBM通過(guò)選擇高品質(zhì)的元器件（電容、電感設(shè)備）可以讓服務(wù)器的高頻信號(hào)更接近理論上的“方波”，避免不良信號(hào)、雜亂信號(hào)導(dǎo)致的脈沖，避免有可能會(huì)帶來(lái)邏輯上的混亂。IBM還選擇了高規(guī)格的絕緣材料，防止多層電路板之間出現(xiàn)信號(hào)串?dāng)_，保證了信號(hào)的安全性。除此之外，科學(xué)合理的線路板布局與走線設(shè)計(jì)也可以提高能效，比如在主板的某些地方會(huì)選擇“蛇形”設(shè)計(jì)線路，而不是一般的直線或折線，其目的就是為了最大程度減少信號(hào)干擾，提高能效。

散熱制冷很重要 三大創(chuàng)新設(shè)計(jì)如何降低成本

1.獨(dú)立冷風(fēng)道設(shè)計(jì)

在IBM新一代System x3650M2服務(wù)器的內(nèi)部，IBM為極易產(chǎn)生高溫的CPU、內(nèi)存和硬盤空間分別設(shè)計(jì)了三條獨(dú)立的散熱通風(fēng)風(fēng)道（如圖），每個(gè)通道都通過(guò)導(dǎo)流罩獨(dú)立進(jìn)行散熱排風(fēng)，三組風(fēng)扇把風(fēng)路被切成了三塊，這就讓冷風(fēng)進(jìn)入機(jī)箱后能夠快速、高效地把熱量帶走，這就是IBM著名的“矢量冷卻設(shè)計(jì)”。矢量冷卻系統(tǒng)優(yōu)化了系統(tǒng)中冷空氣流的路徑，我們可以使用更少的風(fēng)扇，同時(shí)得到最大化的系統(tǒng)密度，極大地改善了服務(wù)器內(nèi)部擾流和散熱不均的問(wèn)題。

2.兩段對(duì)轉(zhuǎn)式風(fēng)扇

風(fēng)扇夜以繼日的旋轉(zhuǎn)，是服務(wù)器制冷降溫的關(guān)鍵部件。傳統(tǒng)的軸承式風(fēng)扇存在著機(jī)械磨損和共振的問(wèn)題，風(fēng)扇的數(shù)量越多，積累的磨損效應(yīng)和共振效應(yīng)越大，這是物理上不可避免的。兩段對(duì)轉(zhuǎn)式風(fēng)扇可以很好的解決上面的問(wèn)題，IBM全新一代System x系列服務(wù)器采用了高效率的風(fēng)扇馬達(dá)和兩段對(duì)轉(zhuǎn)式風(fēng)扇設(shè)計(jì)，其原理如同大型運(yùn)輸機(jī)或無(wú)尾槳式直升機(jī)，兩組風(fēng)扇前后對(duì)置組成一個(gè)風(fēng)扇，兩段葉片反向設(shè)計(jì)，在不同的平面分別向順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個(gè)方向的推力，并中和了兩個(gè)方向的向心力，這樣可以在相同面積里提供高一倍的風(fēng)量，用更少的風(fēng)扇數(shù)量實(shí)現(xiàn)了更有效的冷卻，還避免了多組風(fēng)扇產(chǎn)生的共振效應(yīng)，降低了噪音，而且還可以減小風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，延長(zhǎng)風(fēng)扇的使用壽命。

3.海拔高度計(jì)

對(duì)于風(fēng)扇的智能控制并實(shí)現(xiàn)該快的時(shí)候快，該慢的時(shí)候慢，才能更好的節(jié)約電能。IBM全新一代System x系列服務(wù)器首次使用了“海拔高度計(jì)”。它是一個(gè)海拔高度的測(cè)量系統(tǒng)，用來(lái)測(cè)量服務(wù)器目前所在地點(diǎn)的海拔高度。我們可以想一下，如果服務(wù)器在高原上，由于那里空氣密度比較低，必然會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器風(fēng)扇的送風(fēng)量不夠，這時(shí)就需要智能的加大風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而在海拔較低的平原，那里的空氣密度比較正常，可以通過(guò)降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來(lái)節(jié)省電耗，延長(zhǎng)風(fēng)扇的壽命。

企業(yè)有話說(shuō)

企業(yè)需要什么樣的服務(wù)器？服務(wù)器的哪些功能企業(yè)最看重？節(jié)省成本與性能效率之間如何取得平衡？我該如何選合適的擇服務(wù)器？IBM新一代服務(wù)器的服務(wù)怎么樣？軟件系統(tǒng)怎么樣？… …

如果你是企業(yè)的CEO、IT經(jīng)理或IT專家，如果你對(duì)服務(wù)器技術(shù)、應(yīng)用和采購(gòu)有自己的見(jiàn)解，并對(duì)IBM全新一代System x系列服務(wù)器感興趣的話，歡迎來(lái)信至：  dawei.yan@doit.com.cn ，我們將選擇邀請(qǐng)IBM服務(wù)器專家來(lái)進(jìn)行解答。

yandawei