好電源才能幫助服務器節(jié)能

我們大多數(shù)人會認為，采用低功耗CPU和低功率電源就可以替計算機系統(tǒng)省電，電源不是固定瓦數(shù)的嗎？但其實真正耗電的卻是電源。如今英特爾新一代Nehalem架構使得至強5500系列服務器平臺的能耗進一步降低，其要求電源的輸出功率與瓦數(shù)也隨之降低。但是瓦數(shù)降低的同時需要提高電源的轉(zhuǎn)換效率，轉(zhuǎn)換效率越高，對電力的消耗（耗損）就會相對減少。如果一款電源標明的瓦數(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)換效率才是評價一款電源的標準。據(jù)世界權威機構統(tǒng)計，全球計算機所使用電源的轉(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5500平臺的全新一代System x系列服務器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92%（是平均轉(zhuǎn)換率，并不是峰值數(shù)據(jù)，更具說服力），這個轉(zhuǎn)換效率超過了CSCI 7/09-6/10的要求，通過了80 Plus Gold(金牌)能效標準認證。與IBM上一代服務器產(chǎn)品相比，系統(tǒng)閑置時功耗節(jié)省高達60%，系統(tǒng)滿負荷時功耗節(jié)省高達25%。

“80 PLUS”為美國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。這一標準要求電源在20%(light)、50%(typical)、100%(full)3種不同負載下，其轉(zhuǎn)換效率都必須達到80%以上。同時功率因子校正必須大于0.9，才能獲得“80 Plus”認可。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)五個等級。

高品質(zhì)的內(nèi)部設計可以提高能效

有了好電源之后，我們還需要合適的服務器整體架構設計。IBM全新一代System x系列服務器采用了高等級部件、全新的電壓調(diào)節(jié)器以及改進的主板設計，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通過選擇高品質(zhì)的元器件（電容、電感設備）可以讓服務器的高頻信號更接近理論上的“方波”，避免不良信號、雜亂信號導致的脈沖，避免有可能會帶來邏輯上的混亂。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)信號串擾，保證了信號的安全性。除此之外，科學合理的線路板布局與走線設計也可以提高能效，比如在主板的某些地方會選擇“蛇形”設計線路，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干擾，提高能效。

散熱制冷很重要 三大創(chuàng)新設計如何降低成本

1.獨立冷風道設計

在IBM新一代System x3650M2服務器的內(nèi)部，IBM為極易產(chǎn)生高溫的CPU、內(nèi)存和硬盤空間分別設計了三條獨立的散熱通風風道（如圖），每個通道都通過導流罩獨立進行散熱排風，三組風扇把風路被切成了三塊，這就讓冷風進入機箱后能夠快速、高效地把熱量帶走，這就是IBM著名的“矢量冷卻設計”。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扇，同時得到最大化的系統(tǒng)密度，極大地改善了服務器內(nèi)部擾流和散熱不均的問題。

2.兩段對轉(zhuǎn)式風扇

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

3.海拔高度計

對于風扇的智能控制并實現(xiàn)該快的時候快，該慢的時候慢，才能更好的節(jié)約電能。IBM全新一代System x系列服務器首次使用了“海拔高度計”。它是一個海拔高度的測量系統(tǒng)，用來測量服務器目前所在地點的海拔高度。我們可以想一下，如果服務器在高原上，由于那里空氣密度比較低，必然會導致服務器風扇的送風量不夠，這時就需要智能的加大風扇轉(zhuǎn)速，保證系統(tǒng)的正常運行。而在海拔較低的平原，那里的空氣密度比較正常，可以通過降低風扇轉(zhuǎn)速來節(jié)省電耗，延長風扇的壽命。

企業(yè)有話說

企業(yè)需要什么樣的服務器？服務器的哪些功能企業(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器？IBM新一代服務器的服務怎么樣？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，如果你對服務器技術、應用和采購有自己的見解，并對IBM全新一代System x系列服務器感興趣的話，歡迎來信至：  dawei.yan@doit.com.cn ，我們將選擇邀請IBM服務器專家來進行解答。

yandawei