Как рассчитать, каких БП достаточно для обеспечения непрерывной работы сервера? Ответ не настолько прямолинеен, как казалось бы. Посчитать максимальное энергопотребление всех компонентов и обеспечить выдачу требуемой мощности от одного БП, а затем для избыточности установить в сервер два таких блока питания — вот традиционный подход. Однако благодаря технологии PowerSafeguard в большинстве случаев можно обойтись блоками питания с меньшим номиналом, чем требуется по результатам такого рассчета, и при этом быть уверенным за работоспособность сервера.
PowerSafeguard – это это технология, обеспечивающая автоматическое регулирование энергопотребления сервера для поддержания непрерывной работы в случае выхода из строя части блоков питания, если мощности оставшихся БП окажется недостаточно для полноценной нагрузки. Эту технологию компания Fujitsu уже некоторое время предлагает в своих серверах RX200 S7, RX300 S7, RX350 S7, TX300 S7. Все эти серверы используют стандартизованные БП двух типов — мощностью 450 Вт или 800 Вт.
PowerSafeguard позволяет эксплуатировать сервер на источниках питания 450 Вт и обеспечивать непрерывность работы при выходе одного из БП из строя, даже в том случае, если пиковое энергопотребление данной конфигурации теоретически может превосходить 450 Вт (допустимое превышение пиковой нагрузки над номиналом БП составляет 30%, то есть конфигурации с теоретическим пиковым энергопотреблением до 585 ватт смогут работать на БП 450 Вт).
В ситуациях, когда реальное энергопотребление системы оказывается на грани возможностей блока питания, технология PowerSafeguard снижает p-state (соответственно тактовые частоты ядер процессоров), обеспечивая общее энергопотребление системы в пределах мощности одного блока питания. Непрерывность работы сервера гарантирована, хотя в некоторые периоды времени будет снижена производительность системы.
Пояснить суть технологии удобно на примере. Возьмем сервер PRIMERGY RX300 S7. Пусть у него будет достаточно насыщенная конфигурация – два процессора Xeon E5-2680, 24x4 = 96ГБ памяти, 8 дисков SAS, PCIe-SSD на 1.2TB, RAID 5/6 c FBU, контроллер FibreChannel и пишущий BlueRay привод.
Пиковое энергопотребление этой системы можно проверить по функции PowerCalculator в конфигураторе Fujitsu. Смотрим нагрузку на БП, то есть DC-load.
При максимальной загрузке сервера это будет 524.8 Вт. Из двух возможных вариантов блоков питания (450 Вт и 800 Вт) возникает желание поставить второй. Однако мы поставим 2х 450 Вт. Естественно, два таких БП полноценно тянут нагрузку, работая при этом в сбалансированном режиме. Что произойдет в случае перегорания одного из них?
Надо отметить, что энергопотребление сервера не является величиной постоянной, а варьируется в зависимости от загрузки сервера (спасибо гибкости платформы Xeon E5 от Intel, включая технологию TurboBoost 2.0). График потребляемой мощности по времени будет выглядеть, как волнистая линия.
Как показывает тот же PowerCalculator, при весьма типичном уровне загрузки сервера 70% — он потребляет не более 378 Вт!
То есть в большинстве случаев даже насыщенно сконфигурированный сервер прекрасно продолжит работать на одном 450-ваттном блоке питания. Однако там, где у нас при двух блоках питания были бы пики энергопотребления – сработает PowerSafeguard. Через встроенный чип управления сервером (iRMC) p-state процессоров будет снижен до минимального, и затем будет повышаться до того момента, пока энергопотребление не «упрется» в лимит блока питания, либо пока не окажется, что ограничивать процессор не требуется – так как при снижении загрузки сервера этот лимит окажется соблюденным без вмешательства технологии PowerSafeguard.
Таким образом, при работе в «аварийном» режиме (на одном блоке питания, до восстановления работоспособности второго) снижение производительности будет наблюдаться лишь в течение определенных отрезков времени. При этом в случае типичной для серверов загрузки около 70% будет доступна полная производительность. Срезаются только «всплески» графика.
Естественно, для конкретной конфигурации лучше проверить параметры энергопотребления при разных загрузках с помощью калькулятора. Но хотелось бы отметить, что для примера взята действительно «хищная» по энергопотреблению конфигурация, и большинство наиболее ходовых конфигураций сервера такого типа даже в пиковых ситуациях потребляют меньше 450 Вт. Так что использование 450-ваттных БП вместо 800-ваттных оправдано. Помимо цены добавлю еще довод: блоки питания имеют наибольшую энергоэффективность при высокой степени нагрузки, поэтому с точки зрения энергоэффективности блок питания 450 Вт, работающий с нагрузкой более 60% — лучше, чем выдающий ту же мощность БП 800 Вт, загруженный на 34%.
Автор: anohito
