應用因素+部件能耗 曙光服務器新標準

    服務器系統的發展離不開基準程序測試。按照應用類型，基準測試程序可分為科學計算、商業應用、信息服務等。按照測試關注的對象，包括宏觀基準測試程序和微觀基準測試程序兩類。宏觀基準測試程序測量服務器系統的總體性能，如NPB包括5個核心程序和3個CFD應用程序，用來測試大規模計算機系統性能；PARKBENCH基于Fortran90和HPF來測試共享或分布共享計算機結構的性能；PMB是由Pallas研究開發的一套綜合的MPI基準測試程序集；PmaC是一套測試大規模計算機系統基本性能的正交基準測試程序集；HPCC綜合考慮了計算、訪存、通信與輸入輸出性能指標，試圖取代傳統的Linpack Benchmark 成為TOP500排序的依據。微觀基準程序測量服務器系統某個特定方面的性能，如CPU速度、存儲器速度、I/O速度、操作系統性能和網絡性能等，如Linpack側重于系統浮點峰值運算能力的測試。目前已提出和正在使用的基準程序組已超過100多個。

    當前在服務器能效評價標準及技術方面，主要有如下幾種評價方式：SPECpower_ssj2008

    國際標準性能評估機構（SPEC）發布了SPECpower_ssj2008,這是業界第一項用于評測系統級別服務器的與運算性能相關的功耗基準測試工具，其測試模型如下圖1所示。SPEC設計的SPECpower_ssj2008不僅可以作為一項指標來比較不同服務器之間能耗和性能，還可作為提高服務器效率的工具集來使用。SPECpower_ssj2008可以評估服務器系統在10%負載的待機模式到100%滿負載狀況下的功耗數據，測試的負載為典型的服務器端的JAVA商業應用程序。負載可擴展，多線程，可以在不同的操作環境間移植。

SPECpower_ssj2008測試模型

    運行在SUT（System Under Test）上的負載SSJ（Server Side Java）是一個模擬標準三層客戶-服務器架構的java實現。SSJ包含JVM Instance和JVM Director,JVM Instance包含三層：Threads(tier1)，Business Logic(tier2)和Warehouses(tier3)。JVM Director和實際負載同時運行，它的主要作用是控制負載上的JVM實例；與CCS通信，接受和分發來自CCS的命令；收集負載數據并向CCS報告。

    Green Top 500

    2007年11月，在美國內華達州里諾市舉行的超級計算2007大會上，美國弗吉尼亞工學院首次發布了“綠色500（Green500）”超級計算機排行榜，對全球能效最高的超級計算機進行了排名，以作為TOP500排行榜的補充。Green500榜單中所有的系統都以MFLOPS/Watt（百萬次浮點運算/瓦特）來統計其性能功耗比。MFLOPS數值來自TOP500榜單中所上報的Linpack基準測試性能,Watt值來自系統運行Linpack基準時的測量功率，或者是基于系統規格估算出的最大功率，單節點能耗基于功率表、電壓計、電流計測得，用多個節點的功耗求平均，再乘所有計算節點個數，得到系統總能耗。

    在第31次Top500排行榜名列第一的Roadrunner, 以437.43 MFLOPS/watt能效成績排名Green500第三，另外兩臺系統都是IBM基于Cell處理器的QS22超級計算機，能效值分別為488.14 MFLOPS/watt、488.14 MFLOPS/watt。

    Green  Grid

    2007年成立的行業協會Green Grid 開發了測量數據中心效率和生產力的標準，如圖2所示。指標PUE（Power UsageEffectiveness，電力使用效率）=總設施耗電量與IT設備耗電量之比。應當小于2，越接近1越好；指標DCiE（DataCenter infrastructure ，數據中心基礎設施效率）=IT設備耗電量x100與總設施耗電量之比，數字越大越好。這兩項指標被用于將數據中心消耗在供電和冷卻上的電量與數據中心的IT設備使用的電量進行比較。Green Grid最終希望為數據中心拿出一個類似于汽車每加倫英里數的指標，不過，采集能耗數據以及應用這兩項指標，使其可被應用于不同機構的數據中心效率上，仍有很多工作要做。

Green Grid 評價指標