Theorie und Praxis: Strom sparen mit Server-Software
Energievergleich: Intel SpeedStep und AMD PowerNow!
Um das Powermanagement verschiedner Prozessoren beziehungsweise CPU-Hersteller zu vergleichen, haben wir eine Testumgebung in baugleichen Server-Gehäusen von Colfax geschaffen. Architekturbedingt unterscheiden sich nur das Mainboard sowie der Speicher. Die übrigen Komponenten wie Lüfter, Netzteil und Storage sind identisch. Um auch beim Arbeitsspeicher möglichst gleiche Voraussetzungen zu erreichen, kommen jeweils acht 1-GByte-DIMMs mit DDR2-667-SDRAM zum Einsatz. Das AMD-System benötigt dabei Registered DIMMs, Intels Prozessoren arbeiten mit FB-DIMMs zusammen. Die Powermanagement-Features wie PowerNow! bei AMD und SpeedStep bei Intel sind bei allen Messungen aktiviert.
Im folgenden Diagramm vergleichen wir den Systemverbrauch unter Windows Server 2003 R2 x64 im „Leerlauf“ ohne aktivierten Energiesparmodus (Energie-Schemata „Always On“):
Jetzt sind die Energiesparfunktionen Intel SpeedStep und AMD PowerNow! zum dynamischen Senken von Taktfrequenz und Core-Spannung aktiv (Energie-Schemata „Server Balanced Processor Power and Performance“). Windows befindet sich weiterhin im „Leerlauf“:
Sind die Prozessoren sowie der Speicher unter hoher Last, so steigt der Energiebedarf der Plattformen auf die im Diagramm aufgeführten Werte. Der Test erfolgt bei deaktivierten Powermanagement-Features mit Linpack 2.1.2 unter CentOS Linux 4.4 64 Bit:
Intel spezifiziert den Quad-Core-Xeon E5345 wie das Dual-Core-Modell Xeon 5160 mit einem TDP-Wert von 80 Watt. Der auf der NetBurst-Architektur basierende Dual-Core-Prozessor Xeon 5080 besitzt dagegen einen TDP-Wert von 130 Watt. Alle Modelle fertigt Intel im 65-nm-Verfahren. Den Opteron 2218 produziert AMD noch im 90-nm-Verfahren. Den TDP-Wert der Dual-Core-CPU spezifiziert der Hersteller mit 95 Watt.
Die Tests zeigen, dass schon die Auswahl einer entsprechenden CPU – abhängig von der Performance – Strom sparen kann. Auch das Powermanagement der Prozessoren wirkt je nach Systembelastung energiesparend.