Abstrakt
Rozmýšľali ste niekedy, koľko watthodín spáli vaše PC? Keďže pracujem v oblasti, kde prevádzkujeme veľa PC serverov, ktoré sú zapojené non-stop 24×7, je energia spotrebovaná počítačmi významnou nákladovou časťou prevádzky. Urobili sme si preto experimentálne merania. Tieto informácie sú informatívne a môžu vám pomôcť odhadnúť spotrebu vašej PC farmy – spotreba vášho PC servera sa však môže výrazne líšiť v závislosti od toho, z akých PC komponentov je vaše PC postavené.
Metodika
Merali sme spotrebu Wh v nasledovných situáciách:
- pri vypnutom PC (v stand-by mode),
- bez záťaže (kedy server vykonával základné funkcie – bez akejkoľvek aplikačnej záťaže),
- pri plnom zaťažení disku IO operáciami,
- pri plnom zaťažení procesora.
Všetky stavy boli merané 60 minút.
Konfigurácia PC bola nasledovná:
- 1 x MB Intel DQ35JO
- 1 x Processor QuadCore Q9550 (45nm) 12MB L2 Cache
- 1 x HDD 750GB WD GreenPower 7200rpm
- 4 x 2G RAM DDRAM2 800MHz Kingstone – spolu 8GB
- 1 x Zdroj 250W Mini ATX
- bez UPS
Výsledky
Výsledky sú nasledovné a sú uvádzané vo Wh:
| 1PC (4 Cores) | 1 hod | 24 hod | 30 dni | 365 dni |
| Off: | 3 | 72 | 2 160 | 26 280 |
| Plna zataz disk: | 80 | 1 920 | 57 600 | 700 800 |
| Plna zataz proc: | 100 | 2 400 | 72 000 | 876 000 |
| Bez zataze: | 60 | 1 440 | 43 200 | 525 600 |
Z tabuľky napr. vidíme, že PC, ktoré je v stand-by mode “spáli” za jeden mesiac (30 dní) 2 kWh el. energie. PC, ktoré Vám beží bez záťaže celý rok spotrebuje okolo 525 kWh.
Pri cene el. energie sme počítali s cenou 0,183 Euro za 1kWh (1000 Wh). Pri takejto cene vyjdú náklady na prevádzku jedného 4 jadrového PC servera nasledovne (ceny sú uvádzané v mene Euro):
| 1PC (4 Cores) | 1 hod | 24 hod | 30 dni | 365 dni |
| Off: | 0,0005 | 0,013 | 0,40 | 4,81 |
| Plna zataz disk: | 0,0146 | 0,351 | 10,54 | 128,25 |
| Plna zataz proc: | 0,0183 | 0,439 | 13,18 | 160,31 |
| Bez zataze: | 0,0110 | 0,264 | 7,91 | 96,18 |
Tu už vidíme konkrétne očakávané náklady, ktoré budeme musieť zaplatiť. Napr. ak bude celý rok počítač v stand-by móde, bude vás to stáť skoro 5 Euro. Bez akejkoľvek záťaže za 1 rok “zhltne” vaše PC z vášho rozpočtu niečo okolo 96,- Euro, pri plnej záťaži disku 128,- Euro a pri plnej záťaži procesora 160,- Euro.
So strednou hodnotou pri priemernej záťaži je možné počítať so spotrebou 820kWh za rok na 1PC vyššie popísanej konfigurácie, za čo zaplatíte približne 150,- Euro.
Ďalej sa pozrieme, koľko stojí ročná prevádzka viac PC serverov. V prípade prevádzky napr. PC farmy, vychádzajú náklady nasledovne (tabuľka je len matematickým prepočtom vyššie udávaných hodnôt – nebola experimentálne overená):
| PC | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 |
| Cores | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 | 2048 |
| Off: | 38,5 | 76,9 | 153,9 | 307,8 | 615,6 | 1 231,2 | 2 462,3 |
| Plna zataz disk: | 1 026,0 | 2 051,9 | 4 103,9 | 8 207,8 | 16 415,5 | 32 831,1 | 65 662,2 |
| Plna zataz proc: | 1 282,5 | 2 564,9 | 5 129,9 | 10 259,7 | 20 519,4 | 41 038,8 | 82 077,7 |
| Bez zataze: | 769,5 | 1 539,0 | 3 077,9 | 6 155,8 | 12 311,7 | 24 623,3 | 49 246,6 |
Táto tabuľka už poskytuje zaujímavé výsledky, napr.:
- Za 512 zapnutých PC v stand-by móde počas celého roka, zaplatíte 2 462,- Euro.
- Za 512 zapnutých PC bez záťaže zaplatíte 49 246,- Euro.
Záver
Z výsledkov je vidieť, že výsledná hodnota spotreby energie závisí od záťaže servera, ktorý môže navýšiť spotrebu o 67% (100Wh 1PC so záťažou, 60Wh s min. záťažou, resp. bez záťaže). Na druhej strane PC server, ktorý prakticky nič nerobí (bez záťaže), Vám dokáže spotrebovať skoro 526kWh za rok. 512 takto nič nerobiacich serverov Vás bude stáť skoro 50 tis. Euro za rok, čo už nie je nezanedbateľná suma. Pri konštantnej strednej záťaži všetkých PC je možné očakávať, že vám farma s 512 PC spotrebuje za 1 rok el. energiu za 76 830,- Euro.
Záverom odporúčam starostlivo zvážiť počet PC serverov plánovaných do výpočtových alebo dátových PC fariem. Náklady na prevádzku takýchto infraštruktúr totiž vôbec nekončia nákupom počítačov. Ako dodatok je potrebné uviesť, že k plánovaným nákladom na el. energiu je treba rátať s približne rovnakými nákladmi na prevádzku chladenia klimatizáciou, bez ktorej sa prevádzka žiadnej PC farmy nezaobíde. Môže sa tak stať, že organizácia pri zapnutých “nič nerobiacich” 512 PC serveroch môže zaplatiť za energie skoro 100 tis. Euro za 1 rok (50 tis. servery + 50 tis. chladenie).
Preto aj v prípade, že sa obstará väčšie množstvo PC, je pri ich prevádzke potrebná prevádzková optimalizácia – a to vo forme automatizovania vypínania neaktívnych serverov a optimálnej distribúcie záťaže medzi PC (čo najviac zaťažiť čo najmenší počet PC).