隨著國家“節(jié)能減排”工作的不斷強(qiáng)化，能源功耗問題逐步凸現(xiàn)在每個(gè)企業(yè)面前。“電力不足，機(jī)房因設(shè)備過熱而頻頻宕機(jī)，電費(fèi)像房價(jià)一樣飛速飚升……”能源變得越加稀缺和昂貴。不斷攀升的能源成本正逐漸成為企業(yè)的巨大負(fù)擔(dān)。如何有效降低能耗支出，已成為企業(yè)CIO們亟待解決的問題。
Gartner一項(xiàng)針對(duì)CIO的調(diào)查顯示，70%的被訪者認(rèn)為，電力和制冷問題是其數(shù)據(jù)中心面臨的最大問題。能源花費(fèi)占IT預(yù)算的比例已經(jīng)從8%激增到48%。在美國，3年的純能源成本消耗已經(jīng)等同于設(shè)備購置成本。在歐洲，3年的純能源成本消耗甚至已經(jīng)兩倍于設(shè)備購置成本。
一直以來，對(duì)于服務(wù)器采購和使用來說，計(jì)算性能是關(guān)注的首要目標(biāo)。不過根據(jù)現(xiàn)在的形勢(shì)來看，在采購服務(wù)器的時(shí)候，用戶可能要更多地考慮一下有關(guān)服務(wù)器能耗的問題。
根據(jù)某調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2006年我國全年P(guān)C服務(wù)器銷量約60萬臺(tái)，以每臺(tái)實(shí)際功耗平均350瓦計(jì)算，那么每年的耗電量是183960萬度，而根據(jù)北京市電力部門的統(tǒng)計(jì)，北京2005年全年耗電是488.92億度，合每天13395萬度。也就是說，每年2006年新增服務(wù)器的耗電量是北京市 13天的電量。
現(xiàn)在全國擁有的服務(wù)器總數(shù)并沒有準(zhǔn)確的數(shù)字，但是可以肯定的是，應(yīng)該遠(yuǎn)高于60萬臺(tái)，加上耗電量更大的RISC服務(wù)器，全國全年的服務(wù)器耗電總量應(yīng)該是一個(gè)龐大的數(shù)字。
在此前相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，業(yè)界一直有著這么一個(gè)概念，那就是計(jì)算機(jī)相當(dāng)昂貴，而電費(fèi)非常便宜，這也是服務(wù)器的采購者不看重其能耗而只關(guān)注性能的原因。但是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)正變得越來越便宜，而電費(fèi)則變得越來越貴。
面對(duì)日益嚴(yán)重的功耗以及成本問題，不僅是硬件廠商，包括微軟在內(nèi)也正在研發(fā)將新的處理器電源管理特性(processor power management features)整合到將于明年2月發(fā)布的Windows Server 2008之中。而Windows平臺(tái)架構(gòu)組（Windows Platform Architecture team）則主要是來論述這些特性對(duì)于降低數(shù)據(jù)中心服務(wù)器功耗所起的作用，以及相比Windows Server 2003這些特性如何更加廣泛的應(yīng)用在新的操作系統(tǒng)中。
對(duì)于一款服務(wù)器操作系統(tǒng)而言，Windows Server 2008無論是底層架構(gòu)還是表面功能都會(huì)有飛躍性的進(jìn)步，其對(duì)服務(wù)器的管理能力、硬件組織的高效性、命令行遠(yuǎn)程硬件管理的方便、系統(tǒng)安全模型的增強(qiáng)，都會(huì)吸引Windows 2000和Windows Server 2003用戶，而在性能功耗方面全新的系統(tǒng)也帶給了用戶更多的期待。
對(duì)于正在使用的服務(wù)器來說，CPU的功耗是非常巨大的。在如今的硬件和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下，CPU已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)中最大也是最重要的控制單元。CPU作為服務(wù)器產(chǎn)品的核心部件，同時(shí)也是服務(wù)器中的功耗大戶，每顆上百瓦的功耗，使得無論是服務(wù)器的耗電量還是散熱，都越來越成了一個(gè)大問題。Intel和AMD接連推出以低功耗為賣點(diǎn)的CPU，尤其是雙核乃至四核等產(chǎn)品的推出，讓大家對(duì)服務(wù)器的低功耗時(shí)代充滿信心。近年來，包括Intel Xeon 5000（Dempsey）、Intel Xeon 5100（Woodcrest）、Intel Itanium2 9000（Montecito）、AMD Opteron 1000（Socket AM2）、AMD Opteron 2000/8000（Socket F）及Intel Xeon 7100（Tulsa）等新品不斷推出，服務(wù)器處理器市場(chǎng)一時(shí)間熱鬧非常，同時(shí)，這些CPU新品的共同賣點(diǎn)似乎都標(biāo)榜著“低功耗”。 但是仔細(xì)觀察這些服務(wù)器新品，其所內(nèi)建的電源供應(yīng)器（PSU）功率，卻呈現(xiàn)不減反增之勢(shì)，與低功耗的趨勢(shì)，背道而馳。
舉例來說，以前1臺(tái)雙路服務(wù)器的PSU功率，一般在400至450瓦左右，但現(xiàn)今基于Dempsey/Woodcrest或Socket F所推出的新產(chǎn)品，其PSU功率很少低于500瓦，有的甚至高達(dá)700瓦。現(xiàn)實(shí)和理想的差距，不禁讓人大吃一驚，尤其是用戶在了解到現(xiàn)實(shí)以后，對(duì)此表示了極大的驚詫。大家都希望在CPU低功耗時(shí)代來臨之際，獲得更加低功耗的服務(wù)器。雖然低功耗CPU的立意不錯(cuò)，但是其對(duì)應(yīng)服務(wù)器產(chǎn)品的功耗仍然居高不下，因而人們最終發(fā)現(xiàn)，處理的低功耗并不代表系統(tǒng)的低功耗。
當(dāng)服務(wù)器的利用率高于80%的時(shí)候,服務(wù)器將進(jìn)入一種高處理狀態(tài)。而當(dāng)服務(wù)器超過負(fù)荷的時(shí)候，Windows系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)的將其關(guān)閉。同樣在Windows Server 2008中，用戶也可以將服務(wù)器處理負(fù)荷鎖定在一個(gè)比率之下。同時(shí)新的系統(tǒng)還擁有一套出色的負(fù)荷等級(jí)控制，從而更好的適合用戶的需求。
Windows有兩種CPU使用方法：C狀態(tài)用來停止時(shí)鐘，而P狀態(tài)則用來減慢時(shí)鐘的運(yùn)行速度。簡單地說，P狀態(tài)通過調(diào)整CPU的轉(zhuǎn)速和電壓數(shù)來達(dá)到低功率消耗的目的。當(dāng)系統(tǒng)在執(zhí)行代碼時(shí)就處于這一狀態(tài)。而C狀態(tài)是將處理器設(shè)置為睡眠狀態(tài)以達(dá)到降低功耗的目的。當(dāng)系統(tǒng)空閑，并沒有執(zhí)行代碼時(shí)就處于這一狀態(tài)。C狀態(tài)是舊的CPU功耗管理辦法，而P狀態(tài)是新的方法。另一種理解方式則為：P狀態(tài)是在你工作時(shí)調(diào)整電源使用來節(jié)能，而C狀態(tài)則是在用戶空閑時(shí)節(jié)約電量。
Windows Server 2008與Intel 和 AMD在管理電源的方法上并沒有很大的不同。AMD 和 Intel擁有相似的技術(shù)，雖然他們對(duì)電源處理的方法不同但最終的實(shí)現(xiàn)目的都是一致的。總體來說，無論哪種處理器要在Windows下做到“很好”的電源管理，都會(huì)有大量的事情需要安排就緒。首先就是處理器需要支持這些特性，其次服務(wù)器供應(yīng)商需要提供系統(tǒng)以用來啟用并且發(fā)揮這些特性的優(yōu)勢(shì)所在。第三，服務(wù)器供應(yīng)商需要通過ACPI（高級(jí)結(jié)構(gòu)和電源接口）將這些特性適當(dāng)?shù)膽?yīng)用于Windows系統(tǒng)。一旦所有這些一一就緒，Windows系統(tǒng)就可以有效的管理電源了。
Windows的另一大歷史問題就是關(guān)機(jī)過程緩慢。在Windows XP里，一旦關(guān)機(jī)開始，系統(tǒng)就會(huì)開始一個(gè)20秒鐘的計(jì)時(shí)，之后提醒用戶是否需要手動(dòng)關(guān)閉程序，而在Windows Server里，這一問題的影響會(huì)更加明顯。這無疑在某種程度上增加了能源的消耗。到了Windows Server 2008 ，20秒鐘的倒計(jì)時(shí)被一種新服務(wù)取代，可以在應(yīng)用程序需要被關(guān)閉的時(shí)候隨時(shí)或者一直發(fā)出信號(hào)。這一改進(jìn)起初遭到了開發(fā)人員的懷疑，他們置疑這種新的方法會(huì)不會(huì)過多地剝奪應(yīng)用程序的權(quán)利，但現(xiàn)在他們已經(jīng)接受了它，并且認(rèn)為出于快速反應(yīng)以及降低功耗的考慮，這項(xiàng)改進(jìn)是值得的。
除此之外，用戶更加關(guān)心的是在使用新的電源管理技術(shù)后服務(wù)器會(huì)不會(huì)發(fā)生宕機(jī)問題。微軟研究組在試驗(yàn)環(huán)境中做了多次這樣的實(shí)驗(yàn)，事實(shí)證明這是一個(gè)很成熟的技術(shù)。發(fā)生這一危險(xiǎn)的潛在可能性很小，與此同時(shí)Intel 和AMD也作了很多的工作來確保類似問題不會(huì)發(fā)生。
據(jù)估計(jì)，目前全球所有數(shù)據(jù)中心每年的耗電量已達(dá)到400億千瓦時(shí)。對(duì)于企業(yè)的CIO們而言，減少這些電能中的損耗不僅提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且提高了社會(huì)效益。在當(dāng)今倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的趨勢(shì)下，企業(yè)更應(yīng)該明確自己的社會(huì)責(zé)任感，通過建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，有效降低能耗，節(jié)約能源。
數(shù)據(jù)中心追求的是更強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力和更安全的數(shù)據(jù)保護(hù)。但在能源開銷與日俱增的今天，技術(shù)的飛速度發(fā)展帶來的是能源的大量消耗。面對(duì)越來越龐大的數(shù)據(jù)中心，以及越來越沉重的能源問題，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也將從早期的功能服務(wù)轉(zhuǎn)向智能服務(wù)以及節(jié)能服務(wù)，低能耗、環(huán)保型的綠色數(shù)據(jù)中心必將成為數(shù)字時(shí)代的新主題。
