AMD Power Now!技术为您节省能源

热量是敌人，并且燃烧你两次

　　从电源插座中出来的每一瓦电能，如果没有转化成有用的计算，就是在浪费钱。而后，你不得不再次投入费用以抽出数据中心的热量，或用空调来快速降温。随着机架变得更密、更强大，散热问题不可避免。但在处理器技术上的明智选择便可以产生显著不同的结果。

　　带有AMD PowerNow!™技术的双核AMD 皓龙™处理器就能有效地解决这个问题。其主要特征是将两个完整的核心集成到一个硅片上。这样，与单核处理器相比，双核处理器并未使用更多的功率。也就是说，计算能力增加了，但热量释放并没有增加。

　　已有的服务器通过采用多内核处理器而实现增强后，能在延长一个数据中心的寿命中扮演至关重要的角色。Liebert公司环境业务的总经理Steve Madara提出:“数据中心通常设计是20年的生命周期。但是许多数据中心被设计成每平方英尺的热量负载是40-70瓦，而现今最高密度的机架每平方英尺却能产生超过200瓦的热量。”Liebert公司是一家爱默生网络电力公司，专为计算机和电子设备提供电力和冷却技术。

　　为了处理这些热量负载，设计者们专门推出新数据中心，使每平方英尺能负载350甚至500瓦的热量，这种新数据中心比设计为每平方负载40瓦的数据中心贵10倍以上。在每平方英尺500瓦的条件下，一个50,000平方英尺的数据中心的成本，能从2000万美元上升到至少2亿5千万美元。加州数据中心设计集团的总裁Ron Hughes先生指出:“没有人会希望那样去做，因此更有效的芯片与冷却技术是绝对需要的。”

　　冷却设备是数据中心建设以及重建投资中最昂贵的部分，在现有冷却基础设施的热量承受范围内，以最小的投入来最大化计算设备的性能是很有意义的。在数据中心的热量承受能力范围中选择合适的硬件，增加计算能力或者支持的用户和连接的数量，这便是一项成功的策略，既节约了资金也增加了数据中心的生命周期。

　　利用一个被高度认可的机架配置程序，AMD的工程师们利用两种不同的方式配置了一个9千瓦功率的48U机架:功率计算器的计算对象包括处理器的数量、速度、内存容量、PCI卡和磁盘的数量以及它们的容量。第一种方式使用“X”品牌的工作站/服务器的CPU，在机架的热量/功率承受范围内，最多23个1U双内核处理器的刀片服务器中能被配置在机架中。在相同的情况下，在第二种方式中，同样的机架能容纳29个AMD 皓龙™双核处理器，从而使机架支持的服务器数量增加了25%，这都是因为AMD 皓龙 处理器的功耗量更低。

　　所得到的数据都是一个估算值。任何实际的配置，都需要以一个数据中心能承载的总功率以及总热量范围为前提。但在使用AMD 皓龙™处理器后，其潜在的利益是显而易见的:每瓦特，每平方英尺，或者每BTU的计算能力总是比以往更高。

　　上面的配置案例是采用了单核AMD 皓龙™处理器来完成的，它总是能比竞争处理器产品表现得更好。

　　然而，高密度机架把对高性能冷却的需求带到了一个新高度。“一个平均每平方英尺40瓦热负载的数据中心，在10分钟内会有一个25华氏度的热量上升。但是一个每平方英尺300瓦的热负载，在不到1分钟内就能引起同样的上升。”既是Uptime Institute公司的科学家和传道者的Robert解释说。Uptime Institute公司是专门研究影响正常运行时间，以及端对端信息交付系统的可靠性等综合问题。

　　在这样一个环境中，数据处理设备必须对热量上升高度负责，也必须能够自我调节来避免损坏。带有优化电源管理(OPM)的AMD PowerNow!™技术，通过高级配置与能量接口ACPI控制着处理器功率，ACPI是一个独立的平台和一个基于标准的规范。一旦处理器超过了它的热量限度，ACPI能够迅速地减少闲置的电源，或者停止任何热量超标的处理器。(见:“有效地进行工作”)

　　如果全性能的正常运行时间是关键的，那么不能中断的冷却是必需的，虽然这是一项很昂贵的内容。作为对由一个单一备份冷却器而组成的普通n+1配置的替代，高需求设备正在走向一个完全冗余的2n+1配置。因为70%的数据中心热量负载来源于数据处理设备，让设备机架以最少的热量提供最大的计算能力，成为日益增长的需求。

　　同样，充分利用你的冷却设备也很重要。如果数据中心以一个不规则的方式来增长，就像许多实际事例一样，重新将冷却设备安排到一排热/一排冷的设计是一个好主意。这一排热/一排冷的设计利益得到了很好的证实。冷却设备能迅速适应冷却地点。你可以将一个辅助的风扇放置在一个运转得很热的机架上面，或者给比邻近产生更多热量负载的一排增加一个冷却器。不是所有的设备都排出热量到后方，一排纯热/冷的设计可能要求替换一些设备来获得统一。

　　增加正常运行时间

　　AMD PowerNow!™ 技术能成为增加正常运行时间的各种策略的基石。在空间范围内，一个空调单元的失控能引起热量的迅速上升。一个冷却点的风扇或冷却器发生故障时，也能导致一个单独的机架的热量上升。

　　比起利用完全关机，ACPI可指示带优化电源管理的AMD PowerNow!™技术来减缓后台服务器的运行，保持一个更低水平性能的运行状态直到冷却恢复。通过ACPI以及安装的热能传感器，性能的降低就能被精确地定位在那些过热的主板上，而不是到整个机架或者是整排的服务器。

　　同样，在一个电源发生故障的情况下，性能水平的降低能延长UPS电池或备用发电器燃料的使用时间，直到外部电源能被完全恢复为止。

　　最后，带有OPM的AMD PowerNow!™技术，能够帮助管理在非高峰时间的能源消耗。服务器能在低功率或者空闲状态中运行，并且能适当地降低冷却系统的运行。一个相当大的数据中心所节约的能量是相当可观的。

　　AMD高级工程已经有效地解决了在数据中心的成长、电源密度以及能源效率的一个主要障碍。双核AMD 皓龙™处理器给了高性能计算保持数据中心冷却的一个理想基础。

      巧妙的工程设计

　　在相同的封装里，处理器的数量是以前的两倍，功耗以及散热量却没有任何增长?这是双核AMD 皓龙™处理器的承诺，并且它正在兑现承诺。它的魔力是许多不同工程技术的共同结晶。

　　首先，两个核心分享与外界接口的“边缘”设备。这些电压调节器、总线驱动器以及通信芯片都是最耗电能的。因为处理器的缓存和内存控制器都是在一块硅片上，所以它们通过一个整体交叉开关来进行互相通信。这个整体交叉开关比必须从芯片到芯片的系统总线的功耗要少得多。一个基于AMD 皓龙™处理器的系统没有“北桥”(Northbridge)芯片或者分开的内存控制器，因此由每一个内存控制器芯片的功耗明显节约了22瓦。

　　其次，在CPU芯片上的晶体管更小了。在半导体工业中，这项技术是以“晶片收缩”而闻名。这个更小的晶体管能在一个更低的电压下运行，并且功耗更少。尽管AMD 皓龙™处理器在起初是为多核心而设计的，但是晶片收缩却使其能适合与较早单核版本相同的封装。事实上，所有单核和双核封装的管脚都是相同的。在许多系统中，从单核 AMD 皓龙™处理器升级到双核AMD 皓龙™处理器，要求不比一个BIOS的升级更多。

　　第三， 每一个核心都有一个完整的1M的L2缓存，并且AMD已经扩展了AMD 皓龙™处理器的缓存通信和一致运算，因此，一个CPU都能迅速地接入到另一个缓存中。当操作系统分派线程到高度邻近的CPU上时，由于不需要实行芯片外运行，这些线程运行得更快了。同时，这些缓存足够大，许多任务都能完全在缓存中进行再次超速运行。在芯片内的运行速度不但更快，并且比线程在芯片外运行需要的功耗更少。

　　最后，带优化电源管理(OPM)的AMD PowerNow!™ 技术让处理器不断地适应工作负荷，减少绝对需要的功耗量。通过利用业内标准ACPI，AMD 皓龙™处理器能动态依据工作负荷调整功耗。因为有着比竞争处理器更精细的粒度，AMD 皓龙的功耗以及性能总是“非常适合”。

　　有效地进行工作

　　在每时每分，甚至到每秒的时间中，计算机负载的变化很大。处理器的功耗与工作负荷越匹配，就能节约更多资金。

　　带有优化电源管理(OPM)的AMD PowerNow!™技术，比竞争产品有更多的功率状态，所以它能更准确地与计算需求相匹配，甚至能够在微秒中控制电源状态。功率节省是戏剧性的:在空闲时，AMD 皓龙™处理器相比全速运行仅有75%的功耗;在60%的负载下，它能够减少43%的功耗。

　　带优化电源管理(OPM)的AMD PowerNow!™技术，能持续调整每一个处理器的性能来满足工作负荷，根据运行的任务调整时钟速度和操作电压。这得到了ACPI(高级配置与电源接口)的全力支持，因为ACPI是一个独立的平台和一个基于标准的规范。这项调整在Windows与Linux操作系统中都能得以实现，并且计划得到Solaris操作系统的支持。

　　通过将处理器电源管理从BIOS中移走，ACPI让处理器功率管理与冷却系统，以及功率调节的硬件和管理软件完全兼容。随着最新一流技术水平的不断提升，冷却系统以及功率调节硬件将能与计算设备进行交互式工作。因为使用更少的电能，负荷智能冷却系统以及功率调节设备，将被设计得运行更加经济。在降低了费用的同时，也降低了整体总拥有成本。

　　双倍计算能力

　　两个处理器比一个要好。如果能同时支持64位和32位操作系统，处理器则越多越好。双核AMD 皓龙™处理器在一个晶片上集成了两个核心。更好的是，这些核心内存的缓存，以及内存控制器都仅在一个晶片上。因此所有核心上的通信、缓存，以及内存控制器都以CPU速度运行，而不是以更慢的外部总线速度。

　　这样，一个双路处理器的服务器将拥有2倍的CPU资源让系统使用。现在64位操作系统及其应用都被更广泛地应用，使用者已经体验到了提升的卓越性能。在早期的基准性能测试中，双核AMD 皓龙™处理器在许多测试或者性能分析中都显示出了它是最出色的。

　　“双核和多核处理器技术的出现，代表了一个业界定义的改变，让我们以标准价格回到摩尔定律的性能轨迹中。”James Mouton说，他是HP资深副总裁以及工业标准服务器集团的总经理。在最近的基准测试中，运行SAP的SD标准应用基准测试，HP ProLiant DL585在使用双核AMD 皓龙™处理器后，实现了一个大约75%的性能提高。