سرورها می‌توانند بیش از نیمی از انرژی را در مراکز داده مدرن مصرف کنند، که کارایی سرور را برای شرکت‌هایی جذاب می‌کند که به دنبال اهداف پایداری بدون کربن هستند. به علاوه، کاهش مصرف انرژی می‌تواند در هزینه صرفه جویی کند.
بر اساس تحقیقات اخیر موسسه Uptime که بر بهبود عملکرد، کارایی و قابلیت اطمینان زیرساخت‌های حیاتی تجاری متمرکز است، برای کمک به رسیدن به این هدف، در اینجا پنج راه برای افزایش کارایی سرور ارائه شده است.
از نسل‌های جدید سرور hp استفاده کنید. برای چندین دهه، بهره‌وری انرژی سرور به لطف بهره‌وری بهبود یافته پردازنده‌هایی که آنها را تغذیه می‌کنند، به طور مداوم بهبود یافته است.
سرورهایی را با ظرفیت محاسباتی بالا که بر حسب تعداد تراکنش در ثانیه اندازه گیری می‌شود، انتخاب کنید. اینها بیشترین بازده انرژی را دارند.
به دنبال تعداد هسته بالا بروید. به طور کلی، بازدهی با تعداد هسته‌ها بهبود می‌یابد، اگرچه در بالاترین انتها مقداری کاهش می‌یابد.
توجه داشته باشید که در حالی که یک سرور می‌تواند انرژی کارآمدتری داشته باشد، توان مصرفی واقعی آن (وات) می‌تواند حتی با افزایش کارایی آن (تراکنش‌ها در هر ثانیه در هر وات) افزایش یابد.
ویژگی‌های مدیریت توان را به دو صورت در آغوش بگیرید: با کاهش ولتاژ و فرکانس CPU هسته با افزایش بهره برداری، و با انتقال هسته‌های غیر ضروری به حالت بیکار.
برای تجزیه و تحلیل، سرورهای Uptime متمرکز شده است که از پردازنده‌های AMD EPYC یا Intel Xeon استفاده می‌کنند و نسل‌های سرور از سال‌های 2017، 2019 و 2021 را با استفاده از داده‌های پایگاه‌داده SERT گرین گرید بررسی کرده است.
جدول محتوا
از شر سرورهای قدیمی و قدرتمند خلاص شوید
جی دیتریش، مدیر تحقیقات پایداری مؤسسه Uptime، می‌گوید: سرورهای قدیمی نسبت به سرورهای جدید از مصرف انرژی کمتری برخوردار هستند. به عنوان مثال، بر اساس گزارش اخیری که وی همکاری کرده است، کارایی سرورهای اینتل بین سال‌های 2017 تا 2019 برای CPUهایی که با استفاده 50 درصدی کار می‌کنند، 34 درصد بهبود یافته است. او می‌گوید و سرورهای مبتنی بر AMD شاهد بهبود چشمگیر 140 درصدی بودند.
ارتقاء سرورهای مبتنی بر CPU از سال 2019 به 2021، کارایی را تا 32 درصد برای سرورهای اینتل و تا 47 درصد برای سرورهای AMD افزایش می‌دهد. اعداد بهره‌وری بهبود یافته در تمام سطوح استفاده کاهش می‌یابد.
هنگام مقایسه سرورهای AMD و Intel، سرورهای اینتل در سال 2017 در تمام سطوح استفاده از CPU کارآمدتر بودند، اما از سال 2019 AMD جلوتر بوده است. با استفاده از سرورهای 2021 با 50 درصد استفاده، میانگین سرور AMD 74 درصد کارآمدتر از اینتل است.
از سرورها کم استفاده نکنید
درست مانند خودرویی که در ترافیک بیکار است، سرورهایی که با ظرفیت کامل کار نمی‌کنند فقط انرژی را هدر می‌دهند.
طبق نظرسنجی مرکز داده 2022 مؤسسه Uptime، تنها 47٪ از شرکت ها 50٪ یا بهتر از سرور استفاده کردند، در مقایسه با 36٪ در سال 2020. این اعداد ممکن است افزایش یافته باشد زیرا شرکت‌هایی که پاسخ دادند ممکن است فقط بهترین سرورهای خود را گزارش کرده باشند. دیتریش می‌گوید: برای مثال آن‌هایی که فقط کارهای دسته‌ای را اجرا می‌کنند، که ممکن است استفاده را تا 80 درصد افزایش دهند.
با این حال، نرخ استفاده به طور کلی احتمالاً پایین‌تر خواهد بود زیرا بسیاری از برنامه‌ها به طور مداوم اجرا نمی‌شوند. به عنوان مثال، نرم افزارهای تجاری و سازمانی در ساعات کاری به شدت مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما بعد از ساعت کاری بسیار کمتر استفاده می‌شوند. استفاده از سرورها را می‌توان با استفاده از سرورهایی که برنامه‌های تجاری میزبانی می‌کنند، حجم کاری کمتر حساس به زمان را در ساعات غیر اوج مصرف افزایش داد.
تلاش ارزشش را دارد. Uptime می‌گوید، دوبرابر کردن استفاده کم از CPU (20% تا 30%) به سطوح بالاتر (40% تا 60%) می‌تواند میانگین راندمان را به طور چشمگیری افزایش دهد.
برای حداکثر تأثیر، شرکت‌ها باید به افزایش استفاده و در عین حال ارتقاء سرورها به آخرین مدل ها توجه کنند. با توجه به Uptime، ترکیب افزایش استفاده با یک به‌روز رسانی سرور، راندمان می‌تواند بیش از دو برابر شود. این به معنای افزایش 100٪ یا بیشتر در حجم کاری پردازش شده برای همان مقدار انرژی است. وقتی این کار در مقیاس انجام شود، می‌تواند منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجه در سرمایه و عملیات، کاهش نیازهای انرژی و بهبود عملکرد پایدار شود.
دیتریش می‌گوید از طرف دیگر، جایگزینی مستقیم سرور قدیمی با یک سرور با ظرفیت بالاتر بدون افزایش بار کاری قدیمی، در واقع نرخ استفاده را کاهش می‌دهد و در نتیجه برخی از مزایای ارتقا را از بین می‌برد.
برای افزایش بهره‌برداری و در عین حال ارتقای سخت‌افزار، برنامه‌ریزی بیشتری لازم است، اما نتیجه نه‌تنها بهره‌وری بهتر، بلکه احتمالاً سرورهای کمتری است، زیرا ممکن است تعداد لازم ماشین‌های جدید کمتر باشد.
ماشین های قوی تر را انتخاب کنید
خرید سخت افزار قدرتمندتر نیز می‌تواند منجر به بهره‌وری انرژی بهتر شود. به ویژه برای سرورهای AMD، با افزایش ظرفیت کار سرور، کارایی به شدت بهبود می‌یابد. ارتقاء از یک سرور پایین رده که دو میلیون SSJ را مدیریت می‌کند به یک سرور پیشرفته که می‌تواند بیش از هشت میلیون انجام دهد، می تواند کارایی سرور را دو برابر کند. Uptime می‌گوید: برای سرورهای اینتل، هنوز مزایای کارایی وجود دارد، اگرچه آنها کمتر چشمگیر هستند.
هسته‌های سرور را افزایش دهید
یکی دیگر از راه‌های بهبود چشمگیر کارایی، افزایش تعداد هسته‌های پردازنده است. Uptime دریافت که در مورد سرورهای AMD 2021، با افزایش تعداد هسته‌های سرور از هشت به 64، بازده سه برابر می شود. برای اینتل، این افزایش کمتر بود اما همچنان برای ماشین‌های سال 2021 قابل توجه بود.
دیتریش می‌گوید، توجه به این نکته مهم است که همه بارهای کاری قادر به استفاده از تمام هسته‌های موجود نیستند. او می‌گوید: «برخی از حجم‌های کاری مثلاً روی یک پردازنده 12 هسته‌ای کارآمدتر عمل می‌کنند. بنابراین مهم است که توانایی پردازنده‌ها را با نیازهای برنامه‌های در حال اجرا بر روی سرور مطابقت دهیم تا بیشترین کارایی را به دست آوریم.
او می‌گوید در برخی موارد می‌توان از هایپروایزر و ماشین‌های مجازی برای به حداکثر رساندن استفاده استفاده کرد، اما همه برنامه‌ها خود را به این محیط‌ها نمی‌دهند.
قدرت را به طور موثر مدیریت کنید
طبق تحقیقات Uptime، ویژگی های مدیریت انرژی سرورها می‌تواند معادله بهره‌وری انرژی را بهبود بخشد و کارایی سرور را حداقل 10٪ افزایش دهد.
روش کار به این صورت است که ولتاژ و فرکانس CPU را می توان افزایش یا کاهش داد و هسته‌های استفاده نشده می‌توانند به حالت بیکار با مصرف کم حرکت کنند. با این حال، بسیاری از سازمان‌ها از این ویژگی‌ها استفاده نمی‌کنند، زیرا نگرانی‌های مربوط به عملکرد یا مشکلات تاخیر وجود دارد.
بر اساس گزارش موسسه Uptime، مدیریت توان می‌تواند تاخیر را بین 20 تا 80 میکروثانیه افزایش دهد که برای برخی از انواع بار کاری مانند معاملات مالی غیرقابل قبول است.
او می‌گوید: «و برخی از برنامه‌ها وجود دارند که ممکن است تصمیم بگیرید از آن استفاده نکنید زیرا باعث مشکلات عملکرد یا زمان پاسخ‌دهی می‌شود. اما برنامه‌های کاربردی دیگری وجود دارد که تأخیر در آنها تأثیر تجاری ندارد.
او می‌گوید: «بزرگ‌ترین اشتباه این است که برخی از اپراتورها ریسک گریز هستند. “آنها فکر می‌کنند که اگر بخواهند چند صد دلار از یک سرور در قبض انرژی خود صرفه جویی کنند، اما در معرض خطر شکستن SLA خود هستند که برای آنها یک میلیون دلار هزینه دارد، آنها [مدیریت نیرو] را روشن نمی‌کنند.”
دیتریش توصیه می‌کند که وقتی شرکت‌ها سرورهای جدیدی می‌خرند و تست‌های عملکرد خود را اجرا می‌کنند، مطمئن شوند که آیا مدیریت انرژی بر برنامه‌ها تأثیر منفی می‌گذارد یا خیر. او می‌گوید: «اگر آنها را اذیت نمی‌کند، می‌توانید از مدیریت قدرت استفاده کنید. “شما می‌توانید مجموعه ای از عملکردهای مدیریت نیرو را پیاده سازی کنید که به شما امکان می‌دهد در انرژی صرفه جویی کنید و همچنان زمان پاسخگویی و عملکردی را که مشتریان شما می‌خواهند ارائه دهید.”
چگونه Uptime کارایی را اندازه گیری کرد
Uptime کارایی 429 پلت‌فرم سرور را با استفاده از پایگاه داده رتبه بندی کارایی سرور (SERT) گرین گرید تجزیه و تحلیل کرد. گرین گرید کنسرسیومی است که هدف آن ایجاد ابزار، ارائه تخصص فنی و حمایت از بهره‌وری انرژی و منابع در محیط های مرکز داده است.
مجموعه SERT یک استاندارد صنعتی برای اندازه گیری کارایی سرور است. الزامات اجباری کارایی سرور که توسط دستورالعمل طراحی زیست محیطی اتحادیه اروپا و برنامه انرژی ستاره ایالات متحده تعیین شده است، مشخص می‌کند که سرورها معیار کارایی کلی SERT را گزارش می‌کنند.
Uptime داده های سرور AMD و Intel را از پایگاه داده SERT تجزیه و تحلیل کرد و اشاره کرد که انواع مختلف پردازنده بسته به حجم کاری مزایا و معایبی دارند. Uptime بر روی سرورهایی که از پردازنده‌های AMD EPYC یا Intel Xeon استفاده می‌کنند متمرکز شد و نسل‌های سرور از سال‌های 2017، 2019 و 2021 را تجزیه و تحلیل کرد.
این مؤسسه، سرورها را با یک برنامه پردازش تراکنش آنلاین شبیه سازی شده سازمانی که بر پردازنده‌ها و حافظه فشار می‌آورد، اجرا کرد. این شبیه سازی جاوا سمت سرور SERT (SSJ) است. Uptime می‌گوید تا حدی انتخاب شده است زیرا داده‌های SSJ برای هشت سطح (به جای فقط چهار سطح) استفاده از سرور (12.5٪، 25٪، 37.5٪، 50٪، 62.5٪، 75٪، 87.5٪ و 100٪) در دسترس است، که امکان تجزیه و تحلیل دانه بندی بیشتری را فراهم می‌کند.