CPU güç yönetimi sunucu performansını etkiler mi?

Yoğun olmayan saatlerde (canlı) veritabanı sunucumuz üzerinde basit bir el kıyaslama işlemi yapıyordum ve sorguların düzensiz kıyaslama sonuçları getirdiğini fark ettim .

Bir süre önce tüm sunucularımızda "Dengeli" güç tasarrufu planını etkinleştirmiştim, çünkü yüksek kullanımda hiçbir yere yakın olmadıklarını düşündüm ve bu şekilde enerji tasarrufu sağlayabildik.

Bunun performans üzerinde önemli ve ölçülebilir bir etkisi olmayacağını varsaymıştım. Ancak, CPU güç tasarrufu eğer özellikleri vardır tipik performansını etkilemeden - özellikle paylaşılan veritabanı sunucusu üzerinde - o zaman ben emin 's değerinde o değilim!

Web katmanımızın,% 35-40 yükte olsa bile, 2,8 GHz ile 1,25V ile 2,0 GHz ile 1,15V arasındaki yavaşlama süresinde biraz şaşırdım.

Zaman aşımına uğrayan enerjinin güç tasarrufu yapmasını bekliyorum, ancak bu yük seviyesi bana tam saat hızına çıkması için yeterince yüksek görünüyor.

8-cpu veri tabanı sunucumuz bir ton trafiğe sahiptir, ancak oldukça düşük CPU kullanımına sahiptir (sadece SQL sorgularımızın niteliği nedeniyle - çoğu, ama gerçekten basit sorgular). Genellikle% 10 veya daha az oturuyor. Bu yüzden yukarıdaki ekran görüntüsünden daha fazla hızaşırtma olmasını bekliyorum. Her neyse, güç yönetimini "yüksek performans" a dönüştürdüğümde, basit SQL sorgusu benchmarkımın yaklaşık% 20 arttığını gördüm ve kaçmak için çok tutarlı hale geldim .

Sanırım hafif yüklenen sunuculardaki güç yönetiminin kazan-kazan olduğunu düşünüyorum - performans kaybı ve önemli güç tasarrufu yok çünkü CPU çoğu sunucuda genellikle 1 veya 2 numaralı güç tüketicisidir. Yani yok değil durum olarak görünmektedir; Sunucunuz her zaman güç yönetimi etkin bir şekilde kapandı, bu kadar yük altında değilse, CPU güç yönetimi etkinken performanstan vazgeçeceksiniz. Bu sonuç beni şaşırttı.

Sunucular için CPU güç yönetimi konusunda paylaşacak başka deneyimi veya önerileri olan var mı? Sunucularınızda açtığınız veya kapattığınız bir şey mi? Çok fazla güç ölçtünüz mü? Açık ve kapalı olarak kıyaslama yaptınız mı?

Sunucular hakkında emin değilim, ancak gömülü cihazlardaki mevcut düşünce, düşük güç ve güç kaybı arasındaki adımlarla uğraşmaktan ziyade, çünkü fazladan zaman harcadığınız zaman güç tasarrufunuzu tüketir, bu nedenle temelde herhangi bir güç elde edene kadar düşük güç harcarlar. Mümkün olan en hızlı şekilde çevirdikleri gerçek cpu yükü miktarı, böylece işi bitirip düşük güçle rölantiye dönebilirler.

Sunucularda her zaman herhangi bir güç yönetimini kapattım. Başkalarının neler yaşadığını merak ediyorum, ancak her zaman sunucu çalışıyorsa, CPU'yu% 100'e yükseltmek için her zaman bir gecikme olacağını ve bunun gibi bir veri merkezi ayarında her zaman biraz gecikme olacağını varsaydım. kabul edilemez.

Sağladığınız veriler bu varsayımı desteklemektedir. Bu nedenle, belirli bir test yapmadım, ancak Windows veya BIOS'ta herhangi bir güç tasarrufu teknolojisi kullanmamanız gerektiği anlaşılıyor. Son derece muhafazakar olmak için 'ağını kapat' ve PCI kart ayarlarını bile kapatıyorum.

Güç bu aslında kurtaracak Ne Kadar Size :
Bu özellik riski (Ben bu konuda deneyime sahip) adresinden sunucularının istikrarı koymak olabileceğini karar verirseniz, o zaman enerji tasarrufu için başka bir yerde görünebilir.

Bunun sahip olduğunuz sunucu sayısı için ne kadar enerji tasarrufu sağlayabileceğini bulmaya çalışacağım (Belki de bunu zaten yapmış olsanız da). Cevabınıza verdiğiniz grafik yüzdeler olduğundan, şirketiniz için tasarruflar gerçekten çok az gerçek güç olabilir. Çok fazla sunucunuz yoksa, aslında o kadar olmayabilir ve harekete geçirilen ışıkları veya ofisinizde bunun gibi bir şeyi harekete geçirmek, daha fazla enerji tasarrufu sağlayabilir (bu kadar pazarlanabilir olmasa da).

Birkaç yıl önce büyük Amerikan otomobil şirketlerinden birinin (hangisini unuttuğunu) arabalarının egzoz emisyonlarını değiştirme baskısı aldığını hatırlıyorum. Bunun yerine, şirket bazı fabrikalarını kapatması halinde, onlar için daha ucuz olacağını ve bunun da çok daha fazla emisyon tasarrufuna yol açacağını gösterdi.

Diskleri Unutma:
Ayrıca, bu güç tasarrufu özelliğinin kullanılmadığı takdirde diskleri aşağı döndürmediğini kontrol etmek isteyebilirsiniz. Belki bir süredir tüm SQL sorgu sonuçları RAM’de olacaktı, disk kullanılacak ve uyuyacaktı (Böyle olmasına rağmen emin değilsin)? Eğer bu gerçekleşirse, her şey tekrar başlarken büyük bir performans cezası olacaktı.

Sunucunuz her zaman güç yönetimi etkin bir şekilde kapandı, bu kadar yük altında değilse, CPU güç yönetimi etkinken performanstan vazgeçeceksiniz. Bu sonuç beni şaşırttı.

Önsöz: Intel Xeon'lar ve PowerStep ile güç tasarrufu performansları hakkında bazı atılımlar / genellemeler yapıyorum. Intel Xeon " Yorkfield " 45nm CPU'larını okurken , Geliştirilmiş Intel SpeedStep Teknolojisi (EIST) ve Geliştirilmiş Duruş Hali (C1E) durumun asıl suçlusu gibi görünüyor. Bu tür güç yönetimi özelliklerini açmanın enerjinin korunmasına yardımcı olacağına, ancak CPU'lar yük altında olan enerjiye ihtiyaç duyduğunda sistemin normal voltajlı saat hız ayarlarına geri döneceğine inandığına inanıyorum. EIST ve C1E'nin, BIOS'ta herhangi bir / veya seçeneği kullanıldığında sezgisel olarak ima edilmeyen bazı yan etkileri olduğu görülüyor. Sayısız overclock web sitesini taradıktan sonra, BIOS'taki bu iki ayarın biraz hayal kırıklığına neden olduğu anlaşılıyor.

Gönderen http://www.overclock.net/intel-cpus/376099-speedstep-guide-why-does-my-processor.html :

C1E (Geliştirilmiş Durma Durumu) : C1E iki bileşenin daha basittir. BIOS'ta etkinleştirilebilir veya devre dışı bırakılabilir ve işletim sisteminden bağımsız olarak çalışır. C1E iki yapılandırmaya sahiptir - boşta ve yük. CPU kullanımı nispeten düşük olduğunda, bu özellik işlemcinizin çarpanını en düşük ayarına (genellikle 6x) düşürür ve vCore'unu hafifçe düşürür. İşlemci yoğun bir uygulama sırasında, çarpanı maksimum değerine yükseltir ve telafi etmek için vCore'da küçük bir artış sağlar. Örneğimizde C1E, işlemcinizi FSB'de 6x veya 9x hızında çalıştırır .

EIST (Gelişmiş Intel SpeedStep Teknolojisi) : Bu çok sağlam bir özelliktir ve çok çeşitli güç tasarrufu yeteneklerine sahiptir. Basit kuzeni gibi, EIST hem CPU'nuzun voltajını hem de çarpanını etkileyebilir - ancak, çok daha fazla yapılandırma seviyesine sahiptir. Basit "yavaş veya hızlı" bir ayar yerine, SpeedStep mevcut tüm çarpanları kullanabilir. Örnek durumumuzda EIST, işlemcinizin 6, 7, 8 veya 9 çarpanıyla çalışmasına izin verecek ve CPU'nuzun ne kadar talep altında olduğuna göre hangisini kullanacağını seçecektir. EIST Windows tarafından kontrol edilir ve kontrol panelinizde görmüş olabileceğiniz farklı "güç şemalarını" kullanır.

"Yüksek performans" için performans ayarlarını düzeltmeye iken bir veritabanı sunucusu için en iyi ayar muhtemelen, ben EIST ve / veya C1E ya oldukça eminim için CPU'lar neden altında onlar olsa bile gerçekleştirmek gerektiğini , normal ayarlarına gitti geri varken yük önemli ölçüde arttı. Bana büyük uyarı, "önemli bir yük nedir?" Gibi görünüyor. Overclockers.net sitesine göre, EIST'in CPU ayarlarınızı değiştirmek için bu "güç şemaları" ayarlarını kullandığını iddia ediyorlar. Fakat CPU'ların normal voltaja ne zaman döneceğini ne kadar süre bileceklerini ve ne kadar süreceklerini belirten bir gösterge yok.

Yine, Intel CPU'lar konusunda bu konuda uzman değilim ama bu iki ayarın yapılmasının size istediğiniz güç tasarrufunu ve almanız gereken performansı getirebileceğini , ancak "maksimum performans" ayarına sadık kalacağını iddia ediyorum. yeniden başlatma ihtiyacı duymadan etkilidir.

Hızlı cevap: Elbette güç tasarrufu performansı etkileyecektir.

Uzun cevap eğlenceli değil. Temel olarak, bir ayarı deneyin, performansı test edin ve neyle yaşayacağınıza karar verin.

Uygulamalar ve sistemler o kadar karmaşık ki burada "evet, reaksiyon süresi ve diğer sistem hızları etkilenecek" dışında kesin ve kuru bir cevap yok. Sabit sürücüden veya ağdan çok daha yavaşsa - iyi, anladınız. Gerçekte test edin.

Her zaman VM'yi olabildiğince fazla sunucuya denerim, ancak bir sunucuyu 'metal yapmak' zorunda kaldığım yerde genellikle ihtiyaç duyduğum veya tamamen tutarlı bir performans istediğimde. Bu yüzden, kritik iş makineleri için bu makinelerle , herhangi bir şekilde enerji tasarrufuyla ilgili herhangi bir şeyi ASLA açmayacağım .

*** patlama-gider-my-yeşil-kimlik *

Bir kaç şey:

1. Güç yönetiminin işletim sistemi kontrolü altında olduğundan emin olmak için BIOS'u kontrol edin. Üretici yazılımı tarafından yönetilmesi ve bu nedenle aptal, basit olmayan işlemci güç yönetimi kullanılarak ayarlanması mümkün olabilir.

2. Eksik olabileceğiniz güç yönetimi ile ilgili düzeltmeler olup olmadığını kontrol edin. Vista / Server 2008'in çıktığı günlerde çok az sayıda dikkat çekmekteydi.

3. Dengeli için ayrıntılı yapılandırmayı kontrol edin. Başka bir güç tasarrufu özelliğinin düşük performansa neden olması mümkündür. Teoride, EIST'in performansının gözardı edilebilir olması gerekir, ancak bir SQL veritabanının benzersiz bir ayakizine sahip olmasına rağmen, işlemci güç yönetiminden orantısız bir şekilde etkilenmesi düşünülebilir.

Microsoft'tan bazı bilgiler (maalesef Word Doc formatı)

Windows Server 2008 R2 ile Enerji Verimliliğini Arttırın ve Güç Tüketimini Yönetin

Windows Server 2008, kendinden önceki Windows Server 2003'ten daha fazla enerji tasarrufu sağlar. Varsayılan olarak, Windows Server 2008 , mümkün olduğunca güç tasarrufu sağlarken performansı yüksek tutmayı hedefleyen “Dengeli” güç tasarrufu planını uygular. Bu, Windows Server 2008'in Windows Server 2003'ün temel kurulum kurulumundan daha az güç kullandığı anlamına gelir. “Dengeli” mod, kullanıma hazır (OOB) güç verimliliğini en üst düzeye çıkardığından, Microsoft, varsayılan “Dengeli” ayarların seçili bırakılmasını şiddetle tavsiye eder çoğu durumda.

Windows Server 2008, farklı güç ve performans hedefleri olan ve bazı durumlarda uygun olabilecek iki ek varsayılan mod içerir: “Güç Tasarrufu” ve “Yüksek Performans”. “Yüksek Performans” modu, çok yüksek kullanımda çalışan ve güç maliyetinden bağımsız olarak maksimum performans sağlaması gereken sunucular için uygun olabilir. “Güç Tasarrufu” modu, gerçekten gerekenden daha fazla performans özelliğine sahip az kullanılan sunucular için kullanılabilir; Bu durumda “Power Saver” kullanmak, artan güç tasarrufu sağlayabilir.

Bu özel donanım düzeyinde CPU güç tasarrufu özellikleri, elbette herhangi bir işletim sistemi altında aynıdır, sadece bunları açıp açmamanız sorunudur.

CPU güç yönetimi yerine CPU güç yönetimi olmayan güç tasarrufu grafiği:

CPU kullanımının yüksek kullanım seviyelerinde (ve bu grafikte bunu gösteriyor) CPU güç yönetiminin otomatik olarak kapatıldığını biliyoruz. Ancak, netlik kazanmadığım şey, düşük kullanım seviyelerinde, örneğin sunucuların basit SQL Server sorgularında geri dönüş süresi gibi genel sunucu performansına etkisi olup olmadığı.

Asla, asla Intel işlemcilerle gelen Windows ayarlarını veya Bios Speedstep'i kullanmaya başvurmamalısınız ve ayrıca bir AMD eşdeğeri de bulunmalıdır. Bunlar sorunlara neden olabilir ve Speedstep ile CPU saatinin CPU kaynak kullanımı tutarlı olsa bile kararsız olarak yukarı ve aşağı sıçramaya devam edeceği sorunlar gördüm.

Daha yeşil olmak ve güçten tasarruf etmek istiyorsanız, Intel'den L 54XX serisi ve L 55XX serisi gibi model adından önce L karakteri ile belirtilen düşük güçlü işlemciler kullanın .

EDIT: Üzgünüm, bu özelliğin her zaman başarısız olacağı izlenimini verdiysem, sadece onu yaktım ve kritik bir sistemde bu tür şeylere sahip olamam, bu yüzden sadece kalmaya çalışıyorum ondan uzak.

Bir sunucudaki performans hakkında konuşurken, ona bakmanın birkaç farklı yolu vardır. Görünen yanıt süresi (ağ gecikmesine benzer) ve verim (ağ bant genişliğine benzer) var.

Bazı Windows Server sürümleri, varsayılan olarak etkinleştirilmiş Dengeli Güç ayarlarıyla birlikte gelir. Jeff'in işaret ettiği gibi. Windows 2008 R2 bunlardan biri. Çok az CPU'su bugünlerde tek çekirdekli olduğundan, bu açıklama tek çekirdekli VM'ler haricinde çalışacağınız hemen hemen tüm Windows sunucularına uygulanır. (daha sonraları üzerinde daha fazla).

Dengeli güç planı etkin olduğunda, CPU ne kadar güç kullandığını geri çekmeye çalışır. Bunu yapan yol CPU çekirdeğinin yarısını "park yeri" olarak bilinen bir işlemde devre dışı bırakmaktır. CPU'ların yalnızca yarısı bir anda mevcut olacak, bu nedenle düşük trafik zamanlarında daha az güç kullanacaktır. Bu başlı başına bir sorun değil.

Asıl sorun, CPU'lar park edilmediğinde, sistem için mevcut CPU döngülerini iki katına çıkardığınız ve sistemdeki yükü aniden dengesiz hale getirmiş olmanızdır (örneğin,% 70 kullanımından% 35 kullanımına. Sistem buna bakar ve trafik patlaması işlendikten sonra “Hey, bunu güç tasarrufu için biraz geri çevirmeliyim” diye düşünüyor. Ve öyle yapar.

İşte kötü kısmı. CPU çekirdeğinde eşit olmayan bir ısı ve güç dağılımını önlemek için, yakın zamanda park etmemiş olan CPU'ları park etme eğilimi vardır. Bunun düzgün çalışması için CPU'nun CPU kaydedicilerinden (L1, L2 ve L3 önbellek) başka bir yere (büyük olasılıkla ana hafızaya) kadar her şeyi yıkaması gerekir.

Varsayımsal bir örnek olarak, C1-C8 ile 8 çekirdekli bir işlemciniz olduğunu varsayalım.

• Aktif: C1, C3, C5, C7
• Park: C2, C4, C6, C8

Bu olduğunda, hepsi bir süre aktif hale gelirler ve sistem onları aşağıdaki şekilde park eder:

• Aktif: C2, C4, C6, C8
• Park: C1, C3, C5, C7

Ancak, bunu yaparken, L1-L3 önbelleğindeki tüm verilerin temizlenmesini sağlamanın iyi bir miktar ek yükü vardır, böylece CPU boru hattından temizlenen programlara garip hatalar gelmez.

Bunun için resmi bir isim olabilir, ancak CPU çökmesi olarak açıklamayı seviyorum. Temel olarak, işlemciler yoğun iş yapmak için daha fazla zaman harcıyorlar ve iş taleplerine göre kendi içlerinde veri dolaşıyorlar.

İstekleri için düşük gecikme süresi gerektiren herhangi bir uygulamanız varsa, Dengeli Güç ayarlarını devre dışı bırakmanız gerekir. Bunun bir sorun olup olmadığından emin değilseniz, aşağıdakileri yapın:

1. "Görev Yöneticisi" ni açın
2. "Performans" sekmesini tıklayın.
3. "Kaynak İzleyicisini Aç" ı tıklayın
4. "CPU" sekmesini seçin
5. Çeşitli CPU'larda pencerenin sağ tarafına bakın.

Herhangi birinin park edildiğini görürseniz, yarısının herhangi bir zamanda park edildiğini, hepsinin ateşleneceğini ve diğer yarısının park edildiğini göreceksiniz. İleri geri değişiyor. Böylece, sistem CPU'ları çöküyor.

Sanal Makineler: Sanal makineyi çalıştırırken bu sorun daha da kötüdür çünkü hipervizörün ek yükü vardır. Genel olarak konuşursak, bir VM'nin çalışması için, donanımın her bir zaman diliminde her bir çekirdek için uygun bir zaman dilimi olması gerekir.

16 çekirdekli bir donanıma sahipseniz, VM'leri toplam 16'dan fazla çekirdek kullanarak çalıştırabilirsiniz, ancak her zaman dilimi için, yalnızca 16'ya kadar sanal CPU bu zaman dilimine uygun olur ve hipervizör bir VM için tüm çekirdeğe uymalıdır o zaman dilimine. Birden fazla zaman dilimine yayılamaz. (Bir zaman dilimi temelde bir X CPU döngüsü kümesidir. 1000 veya 100k döngü olabilir)

Örn: 8 VM ile 16 çekirdekli donanım. 6'sında 4 sanal CPU (4C) ve 2'sinde 8 sanal CPU (8C) bulunmaktadır.

Zaman dilimi 1: 4x4C Zaman dilimi 2: 2x8C Zaman dilimi 3: 2x4C + 1x8C Zaman dilimi 4: 1x8C + 2x4C

Hipervizörün yapamadığı şey, 8 vCPU VM'nin ilk 4 CPU'suna bir zaman dilimi için bir zaman dilimi için payın yarısını bölmek ve sonra bir sonraki zaman diliminde, gerisini bu VM'nin diğer 4 vCPU'larına vermek. Bir zaman dilimi içinde ya hep ya hiç.

Microsoft'un Hyper-V'sini kullanıyorsanız, güç kontrolü ayarları ana bilgisayar işletim sisteminde etkinleştirilebilir, bu da istemci sistemlerine yayılacak ve böylece onları da etkileyecektir.

Bunun nasıl çalıştığını gördükten sonra, Dengeli Güç Kontrolü ayarlarının kullanılmasının performans sorunlarına ve durgun sunuculara neden olduğunu görmek kolaydır. Temel sorunlardan biri, gelen isteğin, sunucunun gelen bir talebe cevap verebilmesi için CPU park etme / park etme işleminin tamamlanmasını beklemesi gerektiği, bunun bir veritabanı sorgusu, bir web sunucusu isteği veya başka bir şey olup olmadığıdır. .

Bazen, sistem bir isteğin ortasına CPU'ları park edecek veya kaldıracaktır. Bu gibi durumlarda, istek CPU boru hattına girecek, ondan atılacak ve daha sonra farklı bir CPU çekirdeği işlemi oradan alacaktır. Yeterince ağır bir istekse, bu istek boyunca birkaç kez olabilir, 5 saniyelik bir veritabanı sorgusu olması gereken 15 saniyelik bir veritabanı sorgusu olarak değiştirilir.

Dengeli Gücü kullanarak göreceğiniz en büyük şey, sistemlerin yaptığınız her talebe cevap vermek için daha yavaş hissetmeleridir.