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服务器更新加速战略.pdf

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服务器更新加速战略.pdf

在2007年,英特尔IT部门为整个设计计算环境制定了4年一次的服务器更新周期。通过定期更换老化的服务器,英特尔节约了运营成本,避免了增加数据中心的支出,并对日益增长的关键业务设计计算需求提供有力的支持。2008年的加快服务器更新战略已为英特尔节省了4,500万美元,我们期望在8年中节省成本能够达到2.5亿美元。最近的经济形势迫使我们重新评估许多投资,包括继续执行4年期的服务器更新战略。从分析中显示,将服务器更新延迟到2010年的话,运营成本和数据中心容量成本将增加1,900万。因此,在2009年我们将继续执行战略,以基于英特尔®至强®处理器5500系列的全新服务器取代老化服务器。替换旧服务器时,根据不同的工作负荷和其它因素,我们发现整合比率能够达到71至131,而能量消耗则大为减少。服务器更新加速战略能为数据中心节省成本概述服务器更新计划8年内节省资金22.5亿美元在2008年节省资金已达4,500万美元若如在2009年推迟更新计划,将增加成本1,900万美元20059̶ó184L¢¶360pŠ451ï2MBýL骳p‹z®ð™®ca3.8GHzb20091̶ó21L¢¶40pŠ42ïp‹z®ð™®cX5570a2.93GHzb,90´«gaeš²/图1.服务器更新加速战略能让英特尔IT部门将工作负载合并到全新的更强大的服务器上,而不需要构建新的数据中心。基于Specjbb2005指标评测估算值1。英特尔内部测算,2009年2月。ITIntel简介英特尔信息技术部门计算机制造数据中心管理2009年7月ITIntel简介www.intel.com/IT业务挑战与大多数IT同业一样,英特尔IT部门面临着严峻的挑战在数据中心空间、功耗和散热能力有所限制的范围内,必须满足日益增长的计算需求。我们的大部分服务器资源主要用于支持半导体设计。随着英特尔®架构处理器的日益复杂及设计计算需求稳步提高,设计计算服务器数量从1996年的约1,000台剧增到2007年的68,000台。在这期间,我们专注于尽量延长每台服务器的使用寿命,以至大多数服务器的使用年份远远超过其保修期。每当计算需求超出了现有数据中心空间范围或电力负载与散热能力时,我们便添加或扩建数据中心设施。然而,构建数据中心的成本极高。同时,维护和运行比较陈旧、效率较低的服务器的成本也非常高昂。解决方案在2007年,我们开始探索新的服务器更新战略,就是不断提高的服务器性能和能源功效来降低成本,并将其作为一项改善数据中心效率的企业级战略。自从2006年我们引入了英特尔®酷睿™微架构以后,如图2中英特尔IT部门的测试结果所示,服务器性能大大提高,进而大幅道增加了英特尔设计工作负载的性能。由于全新处理器的节能功效更高,因此服务器功耗保持不变。我们加快服务器更新速度,充分利用不断提高的性能和能效,将多台服务器的工作负载整合至每一台新的服务器上,同时降低总体能耗。这样可以有效提高数据中心的能力,在无需添加设施的情况之下亦能满足不断增加的计算需求。财务分析英特尔IT部门进行了广泛的财务分析,以判断服务器更新加速的业务价值,以及最符合计算环境的成本效益的服务器最佳更新周期。我们对1年到6年的各个更新周期方案所能带来的投资回报率(ROI)进行了分析,并对在英特尔全球设计环境采用这些更新周期的效果进行了评估。比如,在一个6年的更新周期内,我们将如何整合和替换所有已使用了6年的设计服务器。我们的模式评估了8年内的总成本,并在此评估期内作出假设每台全新服务器的成本保持不变,而计算需求却以每年15的速度继续增长。在分析过程中,我们充分考虑到各地区的构建成本和耗能差异。欲了解英特尔IT部门使用的综合总拥有成本(TCO)计算工具,请访问www.intel.com/go/xeonestimator我们分析了能够显著影响投资回报率的几个关键因素服务器总成本。这包括服务器采购总成本以及保养维修成本。对于4年以上周期的方案,我们还将超过保修期的服务器的维修成本包括在内。在8年评估期内我们将会购买更多服务器,所以一般而言更新加速会增加购买新服务器的总成本。我们的分析假设将工作负载整合至刀片服务器上。整合比率基于我们对未来英特尔®架构处理器性能的预期,并且因整合周期和应用类型的不同而有所差异。避免构建成本。最新、最强大的服务器可支持更高的整合比率,从而减少扩建设施的需要。因此,较快的更新速度可以尽量避免构建成本。耗能。最新服务器模型也是功耗效率最高的。我们更新得越频繁,就能节省更多计算需求所用的功耗与散热成本。英特尔®至强®处理器5100系列英特尔®至强®处理器5400系列英特尔®至强®处理器5500系列相对性能千瓦0.30.40.10.2旧处理器英特尔®酷睿™微架构每台服务器的功耗(单位千瓦)0.73英特尔®至强®处理器2.8GHz1.0064比特英特尔®至强®处理器1MB2级高速缓存64比特英特尔®至强®处理器2MB2级高速缓存0.003.006.009.0012.0010.055.671.203.20图2.提高了服务器性能,而功耗基本保持不变。在多个英特尔芯片设计工作负载上运行端到端电子设计自动化应用的测试结果。英特尔内部测量。ITIntel简介www.intel.com/IT网络。因为我们的服务器整合比率较高,所以更新速度增加可以降低网络交换机的端口数量需求。税收影响。包括服务器和设施折旧以及运营支出的税收优惠。如图3所示,我们在分析过程中将各个更新周期与现有方法进行了比较。在现有方法中,我们在四年后仅更换了20的服务器,而得到超过7年的总体更新周期的效果。我们发现,以4年作为更新周期可获最大的投资回报,能使英特尔节省接近2.5亿美元,这全赖于避免数据中心构建、服务器更新成本与耗能下降。其它效益加快更新周期还可以带来并没在投资回报分析中指出的其它效益。可持续性。由于功耗降低,英特尔的碳排放量亦大量减少。根据在设计批处理计算方面达到的高整合率,我们预计能够将采用基于英特尔®至强®处理器5500系列的刀片式服务器整合的每500台旧服务器的能耗降低850890千瓦。更因为采用效率更高的服务器,我们获得了当地政府的能源减免优惠(请参阅侧栏)。提高设计工程师的能力。许多旧服务器的内存为4GB或更低。由于设计的复杂性不断提高,服务器亦需要更高的内存。英特尔当前的半导体设计验证工作要求服务器内存为25GB。全新服务器可以满足这种内存要求,帮助设计工程师提高工作效率,从而加快芯片设计速度。例如,基于英特尔®至强®处理器5500系列的高性能计算服务器可提供高达192GB的内存。战略实施服务器更新战略的开发和执行需要业务部、IT部、公司财务部、设施工程部和高管层之间的共同协作。我们必须避免易犯的错误,例如仅从一个部门的角度来看待成本问题,这对于能否获得各部门的支持是非常重要的。因为服务器更新影响着众多业务部门,我们需要持续与所有相关各方沟通这项计划和介绍它的益处。推动这项工作需要内部支持。在2008年,我们开始实施4年为一周期的服务器更新加速战略。实施的第一年中,我们将约20,000台旧服务器整合到新的更强大的平台上。在2008年我们取得了巨大成就,其中包括节省资金4,500万美元。避免了在4个数据中心增加容量,节省资金4,000万美元。可持续性激励计划因为服务器更新降低了功耗,各地很多企业都有机会获得当地绿色计算激励计划的资助。例如,俄勒冈州的一项降低能耗的激励计划为有关项目提供至少5的资金。这项由俄勒冈州能源信托公司(ETO)管理的计划要求参加机构提交详细的文件以供审验项目成果和批准资助。在2008年,我们的服务器更新计划活动就是因为通过了审批,而额外节省了250,000美元成本。图3.比较服务器更新周期与当前方案的投资回报率(ROI)分析。对于每一因素而言,正值代表与现有方法相比具有财务优势,负值代表与现有方法相比成本更高。投资回报率是所有所列因素的净收益。注2008年的评估表明以4年为一周期的更新服务器投资,所得到的回报率最大。在2009年我们使用基于英特尔®至强®5500系列处理器的生产服务器的性能和功耗规格进行重新评估,得出了同样的结论。0200100300400500¢¶ÝsÜÛxMõ®Ô쐧÷éaROIb}wˆgROIhgäfyÿ±¶h2A3A4A5A6A—šªâb300200100减少运营成本,节省资金500万美元。增加容量支持关键设计工程项目日益增长的需求。在经济危机背景下坚持服务器更新最近的经济危机迫使英特尔IT部门与其它大多数业务和IT部门一样,需要重新评估2009年资金投入包括服务器更新所需的采购成本。从分析显示,我们如果延迟在2009年的服务器更新,预计运营和资本成本将会增加1,900万美元,并且还必须为8个位置具战略性的新数据中心增加大约1.3兆瓦(MW)的容量。因此,在2009年我们继续采用基于英特尔®至强®处理器5500系列的服务器实施我们的4年更新战略。测试显示,更换已使用4年、基于单核处理器的服务器,我们提高了整合比率。完善战略服务器更新评估是一个反复的过程。每年我们都会充分考虑服务器价格与性能、构建成本及其它因素方面的变化,调整战略来尽量节省成本。举例来说,以3年为一周期来更新服务器的话,在下列情况之下会有更多益处构建成本增加。服务器性能提高或服务器平均价格下跌。电力成本增加或政府扩大对节约能源的奖励。此外,数据中心的所在地点也是关键因素之一。如果我们需要提高计算能力,而设施却已接近其空间或功耗与散热限值,那就更需要尽快更新特定设施。更新加速方案含有另一个优点,那就是让可回收的服务器保留较高的转售价值。由于有此变化因素,我们预计在8年内实际能节省2至2.5亿美元的成本。结论我们的主动服务器更新战略大大推动了IT在企业中的价值。即使在当前资本预算受到严格审查的经济条件下也是如此。在2008年这项战略已经为英特尔节省了4,500万美元,我们期望8年内的成本节省能达到22.5亿美元。如欲进一步了解英特尔IT部门的最佳实践,请访问www.intel.com/IT1英特尔采用SPECjbb2005每秒业务运行次数(bops),在已经使用4年、基于带2M高速缓存单核英特尔®至强®处理器3.8GHz的服务器和基于英特尔®至强®处理器X5570的全新服务器之间进行比较,得出性能提高的结论。英特尔整合是将9台已经使用4年的基于单核英特尔®至强®处理器的服务器更换为一台基于英特尔®至强®处理器X5570的全新服务器,同时保持SPECjbb2009性能。成本和投资回报率基于英特尔内部分析结果,仅供参考。性能测试和等级评定均使用特定的计算机系统和/或组件进行测量,这些测试反映了英特尔产品的大致性能。系统硬件与软件的设计或配置的任何差异都可能影响实际性能。购买者应进行多方咨询,以评估他们考虑购买的系统或组件的性能。如欲了解更多信息,请访问www.intel.com/performance/server本白皮书仅用于参考目的。本文件以概不保证方式提供,英特尔不做任何形式的保证,包括对适销性、不侵权性,以及适用于特定用途的担保,或任何由建议、规范或范例所产生的其它担保。英特尔不承担因使用本规范相关信息所产生的任何责任,包括对侵犯任何知识产权的责任。此文不代表英特尔公司或其它机构向任何人明确或隐含地授予任何知识产权。英特尔、英特尔标识、英特尔酷睿和至强是英特尔公司在美国和其它国家(地区)的商标。文中涉及的其它名称及商标属于各自所有者资产。版权所有©2009英特尔公司。所有权利受到保护。请注意环保0709/KAR/KC/PDF322022001CN作者MattBeckert,英特尔IT部门战略财务分析师。DianeBoyington,英特尔IT部门资深业务分析师。旧服务器的处理我们为替换下来的上千台旧服务器制定了多项处置方案。不管如何,每次在我们再使用或出售这些旧的服务器之前,我们都遵循标准的安全流程,从系统中删除数据。转售把服务器转售给其它技术供应商。内部循环使用内部循环使用一部分服务器来进行测试和开发。当然当,我们亦会仔细权衡相应的耗能成本增加。捐赠把服务器捐给学校用于培训。废品回收出售服务器以取回其废料价值。

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