Энергопотребление сервера HPE ProLiant dl380 Gen10: как снизить расходы на ИТ-инфраструктуру

Серверы, применяемые в корпоративных средах, играют критически важную роль в управлении процессами. Однако энергопотребление таких систем может оказывать значительное влияние на операционные расходы компании. В данной статье мы сосредоточимся на способах оптимизации энергопотребления и снижении затрат, уделяя особое внимание эффективным решениям, которые предлагает HPE ProLiant DL380 Gen10.

Почему энергопотребление критично для ИТ-инфраструктуры?

Энергопотребление серверного оборудования - один из ключевых факторов, влияющих на общую стоимость владения ИТ-инфраструктурой. С ростом вычислительных мощностей и увеличением плотности размещения серверов в дата-центрах, затраты на электроэнергию становятся существенной статьей расходов для бизнеса.

Высокое энергопотребление серверов не только увеличивает прямые затраты на электричество, но и требует дополнительных инвестиций в системы охлаждения и электроснабжения. Кроме того, это влияет на углеродный след компании, что становится все более важным фактором в контексте ESG-стратегий и соответствия экологическим нормам.

Факторы, влияющие на энергопотребление сервера

Энергопотребление сервера зависит от множества факторов. Ключевую роль играют процессоры, являясь основными потребителями энергии. Современные CPU серии Intel Xeon Scalable, используемые в сервере HPE DL380 Gen10, имеют TDP от 85 до 205 Вт на каждый процессор. Поэтому при выборе CPU важно найти баланс между производительностью и энергоэффективностью.

Оперативная память

Оперативная память также вносит существенный вклад в общее энергопотребление. DDR4 RDIMM и LRDIMM модули, поддерживаемые сервером, потребляют от 3 до 6 Вт каждый. При максимальной загрузке 24 слотов памяти, это может добавить до 144 Вт к общему энергопотреблению.

Выбор энергоэффективных модулей памяти и оптимальная конфигурация (количество и объем модулей) могут значительно повлиять на общее энергопотребление сервера. Использование модулей с низким напряжением (LV-DDR4) может дополнительно снизить энергозатраты.

Дисковая система

Дисковая подсистема - еще один значимый потребитель энергии. SSD-накопители более энергоэффективны по сравнению с HDD, потребляя около 2-3 Вт в активном режиме против 5-7 Вт у традиционных жестких дисков. При конфигурации с большим количеством дисков разница может быть существенной.

Выбор типа накопителей, таких как SSD, HDD или NVMe и их количества напрямую влияет на энергопотребление. Использование современных NVMe SSD может обеспечить высокую производительность при меньшем энергопотреблении по сравнению с массивом из нескольких HDD.

Система охлаждения

Система охлаждения и вентиляторы играют критическую роль в обеспечении стабильной работы сервера, но также потребляют значительное количество энергии.

Эффективность системы охлаждения зависит от нескольких факторов:

• Температура окружающей среды в серверной комнате

• Расположение сервера в стойке и организация воздушных потоков

• Настройки BIOS/UEFI для управления энергопотреблением и охлаждением

Оптимизация этих параметров может значительно снизить энергозатраты на охлаждение сервера и повысить общую энергоэффективность системы.

Сервер HPE ProLiant DL380 Gen10 оснащен интеллектуальной системой управления вентиляторами, которая регулирует их скорость в зависимости от тепловой нагрузки, тем самым оптимизируя энергопотребление.

Энергозатраты при различных уровнях нагрузки

Энергопотребление сервера существенно варьируется в зависимости от уровня нагрузки. В режиме простоя (idle) сервер может потреблять около 100-150 Вт. При средней нагрузке потребление может возрасти до 300-500 Вт, а при пиковых нагрузках достигать 800-1000 Вт и более.

Важно учитывать, что большинство серверов редко работают на полной мощности постоянно. Типичный уровень утилизации в корпоративных средах составляет 20-30%. Это означает, что оптимизация энергопотребления при низких и средних нагрузках может принести значительную экономию.

Использование функций управления питанием, таких как C-states и P-states процессоров, а также технологий виртуализации, позволяет значительно снизить энергопотребление при неполной загрузке сервера.

Методы оптимизации энергопотребления

Оптимизация настроек BIOS - первый шаг к снижению энергопотребления. HPE DL380 Gen10 предоставляет широкие возможности управления питанием через BIOS. Активация режимов энергосбережения, таких как «Power Regulator» в режиме «Dynamic Power Savings Mode», позволяет динамически регулировать частоту и напряжение процессоров в зависимости от нагрузки.

Встроенный контроллер управления HPE iLO 5 предоставляет мощные инструменты для мониторинга и оптимизации энергопотребления. Функция Power Regulator позволяет устанавливать ограничения на потребляемую мощность, а детальная статистика помогает выявить наиболее энергоемкие компоненты и процессы.

Переход на более энергоэффективные компоненты может значительно снизить общее энергопотребление. Например, использование процессоров с низким TDP или блоков питания с сертификацией 80 PLUS Titanium (эффективность до 96%) вместо стандартных Platinum.

Практические примеры снижения затрат на электроэнергию

Рассмотрим пример оптимизации энергопотребления сервера. До оптимизации сервер с двумя процессорами Intel Xeon Gold 6248R (205W TDP каждый) потреблял в среднем 650 Вт при типичной нагрузке. После применения энергосберегающих настроек BIOS, оптимизации системы охлаждения и перехода на более эффективные блоки питания, среднее потребление снизилось до 450 Вт.

Это снижение энергопотребления на 200 Вт в час приводит к значительной экономии электроэнергии в течение года. Для наглядности, предположим, что сервер работает круглосуточно. В таком случае годовая экономия составит: 200 Вт * 24 часа * 365 дней = 1,752 кВтч в год

Для дата-центра с 100 такими серверами годовая экономия достигнет 175,200 кВтч. Это существенное снижение энергопотребления, которое не только сокращает операционные расходы, но и уменьшает углеродный след компании.

В долгосрочной перспективе, с учетом роста цен на электроэнергию и срока службы серверов (3-5 лет), суммарная экономия может составить значительную часть от первоначальных инвестиций в оборудование. Это делает оптимизацию энергопотребления не только экологически ответственным, но и экономически выгодным решением для бизнеса.

Заключение и рекомендации

Оптимизация энергопотребления сервера HPE ProLiant DL380 Gen10 может привести к существенной экономии средств, особенно в масштабах крупных дата-центров. Потенциал снижения энергозатрат может достигать 30-40% при комплексном подходе к оптимизации.

Рекомендуется регулярно проводить аудит энергопотребления, использовать инструменты мониторинга HPE iLO 5, оптимизировать настройки BIOS и своевременно обновлять прошивки для получения доступа к новейшим функциям энергосбережения. Важно также планировать обновление парка серверов с учетом энергоэффективности новых моделей, так как инвестиции в современное оборудование могут быстро окупиться за счет снижения операционных расходов.