对于那些开发下一代服务器的工程师们来说,CPU不再是控制能耗和散热的最大困难。“过去,CPU是我们关注的焦点,而目前的挑战也许是内存。” Roger Schmidt??IBM公司服务器和工组站部门的热力架构主管表示:节能技术革新无疑降低了数据中心高负荷的电力供应,但是,不断增加的内存需求导致刀片服务器比它原有的要大同时更加耗能,而这一问题还未得到应有的关注。
现在,CPU和电源的能耗已经得到控制,而内存却没有。随着系统复杂程度的增加,应用程序需要比以往更多的内存RAM。多核芯片和刀片服务器等都需要更多的内存。当你增加CPU的时候,就需要更多的内存。 Rich Hetherington说,他是SUN首席架构师和杰出工程师。
当内存的密度继续遵循摩尔定律增长的时候,对内存的需求就超过了内存芯片密度的增长。这就需要系统设计人员在越来越小的主板上集成越来越多的双列直插内存模块(DIMM)。
IBM的高端基于Intel的System x3950 4路服务器目前被配置了64个DIMM。同时,为了给DIMM更多的空间,Sun在它的8000系列增加了刀片服务器的尺寸,没有迎合“小而精”的趋势。
IBM不断生产那些内存耗电需求超过处理器的计算机。“它们耗电的比率为2:1,这是很惊人的。”Schmidt说。据AMD的数据显示:根据系统的结构不同,一个DIMM内存的耗电量最高可达14瓦。
一旦系统设计人员把内存位置固定在主板上,他们就必须想办法来为它散热。“我们在设计机箱时面临的最大问题是,我们如何处理这些客户要求数量的内存的散热问题,它会在很小的空间内产生很大的热量。”Schmidt说。
Sun使用全缓存的(fully buffered) DIMM,它比普通DIMM运行更快,容量更高,它有一个被称为“power tax”的特点。同时,为了最小化电力消耗,SUN关闭了那些不用的内存。“如果一条内存闲置,我们就关闭它的时钟” Hetherington说。而当处理器发出读指令之前,它会把内存唤醒??这项技术被应用到那些对延迟不敏感的应用程序上。“但是对于X64架构,延迟是个大问题,应用起来会有些困难。” Hetherington说。
服务器和部件生产商发现了一个创新的方法来节省电能,AMD的Opteron架构有一个存在于芯片上并且带有低电压的DDR2寄存器的控制器,它在空闲时间消耗2瓦的电能,巅峰时刻的消耗是4.6瓦。
AMD表示:要有效减少数据中心的能耗,使用高密度的内存也许会有帮助,因为高密度的DIMM与低密度相比消耗的电能是一样的。但是每G容量的成本会高一些。同时,随着对DIMM的需求也不断增长,内存也不像以往那么便宜了,这是一块大蛋糕。” Schmidt说。