روش‌های بهبود بهره‌وری سرورها

حجم کاری مناسب، ارتقاء به سرورهای جدیدتر و مدیریت مصرف انرژی می تواند به شرکت‌ها کمک کند تا به اهداف پایداری مرکز داده خود برسند.

حوزه فناوری اطلاعات برای کاهش مصرف انرژی در مراکز داده تحت فشار قرار دارد، به‌ویژه زمانی که مقررات جهانی با هدف توسعه پایدار وارد عمل می‌شوند. یک موضوع کلیدی در این مورد،  تمرکزبر بهبود کارایی سرورها است.

سرورها می‌توانند بیش از نیمی از انرژی را در مراکز داده مدرن مصرف کنند، که کارایی سرور را برای شرکت هایی جذاب می‌کند که به دنبال اهداف توسعه پایدار بدون کربن هستند. به‌علاوه، کاهش مصرف انرژی می‌تواند در هزینه  نیز صرفه جویی کند.

مؤسسه Uptime در گزارش تحلیل مراکزداده در سال 2023 می‌گوید: «مرکزهای داده بزرگ‌تر در سراسر جهان در راستای تقاضای سیری ناپذیر محاسباتی و ظرفیت ذخیره‌سازی در سراسر جهان رشد کرده‌اند. به‌همین علت مصرف انرژی مرتبط نه تنها گران است – و انتشار گازهای گلخانه‌ای انبوه ایجاد می‌کند – بلکه بر شبکه نیز فشار وارد می‌کند.

مؤسسه Uptime برای کمک به شرکت‌ها برای رسیدن به اهداف خود در مصرف انرژی، پنج راه را برای افزایش کارایی سرور شناسایی کرده است:

با گذشت چندین دهه، مصرف انرژی سرور به لطف  بهبود کارایی پردازنده‌هایی که در آن‌ها به‌کار می‌روند، به طور مداوم بهبود یافته است.

• ارتقا به سرور نسل جدید:

با گذشت چندین دهه، مصرف انرژی سرور به لطف  بهبود کارایی پردازنده‌هایی که در آن‌ها به‌کار می‌روند، به طور مداوم بهبود یافته است.

• انتخاب سرورهایی با ظرفیت محاسباتی بالا:

 برحسب تعداد محاسبات در ثانیه اندازه گیری می‌شوند که بیشترین بازده انرژی را به ارمغان می‌آورند.

• انتخاب تعداد هسته‌های بیشتر:

 به طور کلی، بازدهی با تعداد بیشترهسته‌ها بهبود می‌یابد، اگرچه در بیشترین تعداد هسته‌ها مقداری از بهره‌وری کم می‌شود.

•  آگاهی از میزان مصرف برق :

در حالی که یک سرور می‌تواند انرژی مصرفی کمتری داشته باشد، توان مصرفی واقعی آن (وات) می‌تواند با افزایش توان محاسباتی آن (محاسبات در هر ثانیه در هر وات) افزایش یابد.

• استفاده از ویژگی‌های مدیریت نیرو:

می‌توان با کاهش ولتاژ و فرکانس هسته CPU در حالت افزایش عملکرد، و با انتقال هسته‌های غیر ضروری به حالت غیر فعال به هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری رسید.

استراتژی‌هایی برای استفاده کارآمدتر از سرورها

Uptime برای تجزیه و تحلیل خود بر روی سرورهایی متمرکز شد، که از پردازنده های AMD EPYC یا Intel Xeon استفاده می‌کنند و نسل‌های سرور از سال‌های 2017، 2019 و 2021 را با استفاده از داده‌های پایگاه داده SERT گرین گرید بررسی کرد. در اینجا دستورالعمل‌های این شرکت برای کمک به شرکت‌ها برای تجزیه و تحلیل و درک پتانسیل بهبود کارایی سرور آورده شده است.

برای افزایش بهره‌وری انرژی به سرورهای جدید روی آوردید.

جی دیتریش، مدیر تحقیقات پایداری مؤسسه Uptime، می‌گوید سرورهای قدیمی‌تر نسبت به سرورهای جدید کارآمدی انرژی کمتری دارند. به عنوان مثال، بر اساس گزارش اخیری تهیه کرده است، برای مثال، کارایی سرورهای اینتل بین سال‌های 2017 تا 2019 برای پردازنده‌هایی که با استفاده از 50% کار می‌کنند، 34% بهبود یافته است. او می‌گوید و سرورهای مبتنی بر AMD شاهد بهبود چشمگیر 140% بودند.

ارتقاء سرورهای مبتنی بر CPU از سال 2019 به 2021، کارایی را تا 32% برای سرورهای اینتل و تا 47% برای سرورهای AMD افزایش می دهد. اعداد بهره وری بهبود یافته در تمام سطوح استفاده کاهش می‌یابد.

هنگام مقایسه سرورهای AMD و Intel، سرورهای اینتل در سال 2017 در تمام سطوح استفاده از CPU کارآمدتر بودند، اما از سال 2019 AMD جلوتر رفته است. با تحلیل 50% سرورهای 2021، به‌طور متوسط ​​سرورهای مبتنی بر 74% AMD کارآمدتر از اینتل است.

سرورهایی که با ظرفیت کامل کار نمی‌کنند، عملکرد را مختل می کنند.

درست مانند خودرویی که در ترافیک بیکار است، سرورهایی که با ظرفیت کامل کار نمی کنند فقط انرژی را هدر می‌دهند. طبق نظرسنجی مرکز داده مؤسسه Uptime در سال 2022 ، تنها 47% از شرکت‌ها به میزان 50% یا بهتر از سرور استفاده کردند، که در سال 2020 این میزان به مقدار 36% بوده است. این اعداد ممکن است افزایش یافته باشد زیرا شرکت هایی که پاسخ دادند ممکن است فقط بهترین سرورهای خود را گزارش کرده باشند. دیتریش می‌گوید: برای مثال آن‌هایی که فقط کارهای دسته‌ای را اجرا می‌کنند گزارش داده‌اند، که ممکن است استفاده را تا 80% افزایش دهند.

با این حال، نرخ استفاده به طور کلی احتمالاً پایین‌تر خواهد بود زیرا بسیاری از برنامه‌ها به طور مداوم اجرا نمی‌شوند. به عنوان مثال، نرم افزارهای تجاری و سازمانی در ساعات کاری به شدت مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما بعد از ساعت کاری بسیار کمتر استفاده می‌شوند. که خود بر عملکرد سرورها تأثیرگذار می‌باشد.

تلاش بیشتر، ارزشش را دارد.

 Uptime می‌گوید، افزایش استفاده از CPU می‌تواند میانگین راندمان را به طور چشمگیری افزایش دهد.

برای حداکثر تأثیر، شرکت‌ها باید به افزایش استفاده و در عین حال ارتقاء سرورها به آخرین مدل‌ها توجه کنند. با توجه به گزارش Uptime، ترکیب افزایش استفاده از پردازنده به همراه ارتقای سرور، بهره‌وری را می‌تواند بیش از دو برابر کند. این به معنای افزایش 100% یا بیشتر در محاسبات پردازش شده برای همان مقدار انرژی است. وقتی این کار در مقیاس بزرگ انجام شود، می‌تواند منجر به صرفه‌جویی قابل‌ توجه در سرمایه و عملکرد، کاهش نیازهای انرژی و بهبود عملکرد پایدار شود.

دیتریش می‌گوید: از طرف دیگر، جایگزینی مستقیم سرور قدیمی با سروری با ظرفیت بالاتر بدون افزایش  بار محاسباتی نسبت به قبل، در واقع نرخ بهره‌برداری را کاهش می‌دهد و در نتیجه برخی از مزایای آن را خنثی می‌کند.

منابع:

• Networkworld
• Uptime