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Server zu Stromsparern machen

2. März 2009, 11:42 Uhr |

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Server zu Stromsparern machen (Fortsetzung)

Stromsparfunktionen von Servern aktivieren

Ein merkwürdiges Phänomen ist, dass viele Systemverwalter die Stromsparmechanismen, die in Servern eh vorhanden sind, nicht aktivieren. Intel und AMD bieten solche Techniken an, etwa die »Enhanced Intel Speedstep Technology« und »Demand Based Switching« (Intel) oder »Cool‘n Quiet« und »Power Now« (AMD). Diese Verfahren reduzieren automatisch die Taktfrequenz und Kernspannung von CPUs, wenn der Server »unterbeschäftigt« ist. Erhöht sich die Auslastung des Systems, fährt das Betriebssystem den Prozessortakt wieder hoch.

Damit sich Speedstep oder Cool‘n Quiet einsetzen lassen, müssen sowohl das Betriebssystem als auch das BIOS des Rechners diese Techniken unterstützen. Mithilfe der Verfahren kann der Strombedarf einer CPU etwa um 20 bis 25 Prozent gesenkt werden. Messungen von AMD haben ergeben, dass selbst bei einer Auslastung von 80 Prozent ein Server bei Verwendung von Power Now etwa 25 Prozent weniger Strom benötigt. Bei einer Auslastung von 60 Prozent liegt der Strombedarf sogar um 65 Prozent niedriger.

Für die meisten Anwendungen ist es kein Problem, wenn ein Server mit niedrigerer Taktfrequenz läuft. Sollte eine Applikation eine höhere Rechenleistung benötigen, kann der Server innerhalb weniger Millisekunden die Frequenz erhöhen.

Auch die Hersteller von Betriebssystemen haben Techniken entwickelt, welche die CPU-Tätigkeit herabsetzen, wenn ein Server nicht unter Volllast läuft. Bei Windows-Server-2008 R2 setzt Microsoft beispielsweise »Core-Parking« ein. Dieses Verfahren kontrolliert permanent die Arbeitslast jedes Rechenkerns eines Prozessors. Cores, die im Leerlauf arbeiten, werden zeitweilig deaktiviert. Ein System mit 16 Cores arbeitet dann beispielweise mit vier Kernen. Erst dann, wenn Lastspitzen auftreten, werden wieder alle Kerne aktiviert, auch das innerhalb von Millisekunden.

Server-Farmen richtig dimensionieren

Um auf der sicheren Seite zu sein, neigen IT-Manager dazu, Rechenzentren und Server-Farmen zu großzügig auszulegen. Um nicht unnötig Geld auszugeben, sollten sie daher regelmäßig die Auslastung von Server-Farmen messen, und das über einen längeren Zeitraum hinweg, beispielsweise drei Monate. Tools dafür gibt es zuhauf, von »Bordmitteln«, also den Werkzeugen, die Server-Betriebssysteme mitbringen, bis hin zu Server-Monitoring-Software wie »Big Brother« von Quest Software (siehe Test in Network Computing 5/2008).

Auch dazu ein Rechenbeispiel: Eine Server-Farm besteht aus zehn Systemen, die im Schnitt jeweils zu 50 Prozent ausgelastet sind. Stattdessen ist aber auch folgendes Szenario denkbar: Statt zehn Rechnern sind nur sieben permanent im Einsatz. Das ergibt eine durchschnittliche Auslastung von 71 Prozent. Selbst dann, wenn ein System ausfällt, steigt die Last der sechs verbleibenden nur auf 83 Prozent an. Wer auf Nummer sicher gehen möchte, kann die eingesparten drei Server als Hot-Standby-Systeme vorhalten. Treten Engpässe auf, werden sie mittels Wake-on-LAN oder über das Netzwerkmanagement (SNMP) aktiviert. Unter dem Strich lassen sich auf diese Weise die Energiekosten von drei Servern einsparen.