 |
≫ |
|
|
|
|
パワーレギュレータは、様々な環境で使用できます。ここでは、パワーレギュレータを使用する3 つの理由と、期待できる効果について説明します。 |
|
パワーレギュレータは、一般的なクライアントサーバアプリケーションで効果を発揮します。これには、データベース、Exchange、ファイルおよびプリント、Webサーバ、OLTPアプリケーションなどがあります。
HP ProLiant DL380 G4サーバでデータベースを稼働し、プロセッサ負荷が平均50%の環境を考えてみましょう。この環境では、キャッシュやメモリの処理、算術演算、浮動小数点演算が実行されます。テスト対象システムには、1MB L2 キャッシュ搭載3.8GHzインテルXeonプロセッサ2基、ディスクドライブ1台、512MB PC-3200 DIMM 6枚が搭載されています。プロセッサの動作速度は、フルパワーモードで 3.8GHz、ダイナミックパワーセービングモードで 2.8GHzです。
図 4 のベンチマーク テストの結果によると、DL380 G4サーバ構成での節約電力は、アプリケーション負荷が平均50%の場合、42Wとなります。表 2の計算によると、同じシステムをダイナミックパワーセービングモードに設定し、50%のアプリケーション負荷で稼働した場合、1年あたりのコスト削減額は9,200円となります。実際の削減額は、システム構成、プロセッサ使用率、電力コストによって異なります。
|
|
| 表 3 : HP ProLiant DL380 G4サーバで50%のアプリケーション負荷でデータベースを稼働した場合の電力コストの年間削減額 |
| パラメータ (負荷を 50％ 低減) |
計算式 |
削減効果 |
| 節約電力 |
|
42W |
| 節約された冷却電力 * |
1.5 x 熱量 = 1.5 x 42 |
63W |
| 節約電力の合計 |
42 + 63 |
105W |
| 年間のエネルギー節約量 |
0.105 KWh x 24 時間/日 x 365 日 |
920KWh |
| 10 円/KWh での年間コスト削減額 |
10 円 x 920 KWh |
9,200円 |
|
|
|
上記の例は、平均アプリケーション負荷と平均プロセッサ負荷に基づいて計算されているので、9,200円のコスト削減額は、平均使用率が50%であれば、パワーセービングモードとダイナミックパワーセービングモードのいずれでも実現できます。サーバの台数に比例して削減額は増大するので、大規模なデータセンター環境では大きなコスト削減効果を期待できます。平均使用率が低下すると、削減可能な金額は増大します。 |
|
パワーレギュレータには、静的なパワーセービングモードを使って個々のサーバの消費電力を抑えることにより、ラック内にある他のサーバ用に電力を確保できるという利点があります。パワーセービングモードを使えば、ラック内に設置するサーバの台数を増やすことができるので、高密度化とクラスタ環境でのパフォーマンス向上を実現できます。図 5では、フルパワーモード、ダイナミックパワーセービングモード、パワーセービングモードで稼働した場合について、様々な負荷での消費電力を比較しています。このグラフのデータは、前の例と同じサーバ構成を使って収集されています。 |
|
|
|
| 図:5 DL380 G4サーバの消費電力に関するフルパワーモード、ダイナミックパワーセービングモード、パワーセービングモードの比較 |
| |
|
 |
|
|
|
|
|
負荷が100%の場合、パワーセービングモードでの消費電力は、他の2つのモードより90W低くなっています。したがって、パワーセービングモードでシステムを稼働すると、システムの最大消費電力を90W低減できることになります。パワーセービングモードでは、ラック内に設置するサーバの台数を増やすことができるので、クラスタ全体の容量やパフォーマンスを向上できます。
次に、ラックに 8KW の制限がある場合を考えてみましょう。負荷が 100% の場合、フルパワーモードに設定すると、表 3で示すように、ラックには17台を格納できます。パワーセービングモードに切り替え、ピーク時の450Wを360Wに制限すれば、ラックに格納できるサーバ台数を増やすことができます。計算結果から、8KWの制限内で、サーバを5台増やすことができます。
|
|
| 表 3 : ラック密度の計算 |
| 最大のサーバ台数での定格電力 |
8 KW ラックに格納可能なサーバ台数 |
| サーバ 1 台あたり 450 W |
17 台 |
| サーバ 1 台あたり 360 W |
22 台 |
|
|
|
サーバアプリケーションの平均負荷が60%よりも低い場合、サーバを5台追加することによって、ラックの定格電力の範囲内でラックパフォーマンスを29%向上できます。この計算は、アプリケーションがサーバの追加台数に比例するということを前提としています。アプリケーション負荷が70%を超える場合、パフォーマンスはフルパワーモードよりも低くなります。上記のDL380の例では、使用率が100%の場合、電力の80%を使って86%のパフォーマンスを発揮しています。このように、ROMベースのパワーレギュレータソリューションを使うことにより、消費電力を抑えると同時に、ラック内でのワット性能を向上することができます。 |
|
ユーザ環境によっては、ラック内のサーバすべてが同時に100%使用されることはないという前提で、定格電力を上回る台数のサーバがラックに格納されている場合があります。しかし、このようなシステム構成を行うと、過度な負荷がかかって回路ブレーカが切断され、ラック内のすべてのサーバが停止する危険もあります。一部またはすべてのサーバをPmin(パワーセービングモード)に設定すれば、最大消費電力を制限でき、ピーク時以外のシステムパフォーマンスにもほとんど影響しないので、システムの可用性を高めることができます。 |
|
印刷用画面へ
