Управление питанием процессора влияет на производительность сервера?

Я всегда выключал любой тип управления питанием на серверах. Мне любопытно к тому, что испытали другие, но я всегда предполагал, что, если сервер под синхронизацией, всегда будет некоторая задержка для 'повышения' ЦП к 100%, и в центре обработки данных, устанавливающем любую задержку как это, недопустимо.

Данные, которые Вы обеспечили, кажется, поддерживают это предположение. Так, я не сделал никакого определенного тестирования, но казалось бы, что Вы не должны использовать энергосберегающую технологию в рамках Windows или BIOS. Я даже выключаю 'отключенные Сетевые настройки' и платы PCI, чтобы быть крайним консерватором.

Сколько Электроэнергии будет это на самом деле Экономить Вас:
Если Вы действительно решаете, что эта функция могла бы подвергнуть устойчивость опасности Ваших серверов (я имею на опыте с этим), то Вы могли бы в другом месте искать энергосбережения.

Я попытался бы узнать, сколько энергии это могло бы сохранить для суммы серверов, которые Вы имеете (Хотя, возможно, Вы уже сделали это). Так как график, который Вы отправили в своем ответе, является процентами для Вашей компании, сбережения могли бы на самом деле быть очень небольшой фактической мощностью. Если у Вас нет многих серверов, это не могло бы на самом деле быть так очень, и получение движения активировало световые сигналы, или что-то как этот в Вашем офисе могло бы сохранить больше энергии (даже при том, что это не столь востребовано рынком).

Я не забываю читать, несколько лет назад об одной из крупнейших американских автомобильных компаний (забудьте который), наличие давления для изменения эмиссии выхлопа на их автомобилях. Вместо этого компания показала что, если бы она ограничила некоторые свои фабрики, которые были бы намного более дешевыми для них, а также приводящий к намного большему количеству сбережений эмиссии.

Не забывайте диски:
Кроме того, Вы могли бы хотеть проверить, что эта экономия электроэнергии, функция не вращает вниз диск (диски), если они не используются. Возможно, на некоторое время все результаты SQL-запроса были бы в RAM, диск будет использоваться и заснет (Не уверенный, если это будет работать как этот хотя)? Если бы это может произойти, была бы большая потеря производительности, в то время как все вращается снова.

Быстрый ответ: Конечно, экономия электроэнергии будет влиять на производительность.

Более длинный ответ не является никакой забавой. В основном попробуйте установку, проведение испытаний, и решите то, с чем можно жить.

Приложения и системы так очень сложны, что нет никакого сокращения и сухого ответа здесь, кроме "да, время реакции и другие системные скорости будут затронуты". Если случается так, что намного медленнее, чем жесткий диск или сеть - хорошо, Вы получаете идею. Тест в действительности.

Вы бросите некоторую производительность с включенным управлением питанием процессора, если Ваш сервер всегда не будет являться объектом такой загрузки, что управление питанием эффективно выключило себя. Этот результат удивил меня.

Предисловие: я делаю некоторые прыжки/обобщения о Intel Xeons и их выполнении экономии электроэнергии с SpeedStep. В чтении о Intel Xeon "Yorkfield" 45nm CPUs Расширенный Intel SpeedStep Technology (EIST) и Расширенное состояние Останова (C1E), кажется, настоящий преступник ситуации. Я согласился бы с Вашим statment в вере, что включение таких функций управления питанием поможет сохранению энергии, но когда центральным процессорам была нужна энергия при загрузке, что система возвратит нормальной тактовой частоте напряжения настройки. Кажется, что EIST и C1E имеют некоторые побочные эффекты, которые интуитивно не подразумеваются при использовании альтернативной опции в BIOS. После проверки через многочисленные веб-сайты разгона кажется, что эти две настройки в BIOS вызывают довольно мало разочарования.

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

C1E (Расширенное состояние Останова): C1E является более простыми из этих двух компонентов. Это может быть включено или отключено в BIOS и работает независимо от операционной системы. C1E имеет две конфигурации - неактивный, и загрузка. Когда использование ЦП является относительно низким, эта функция понижает множитель Вашего процессора к своей самой низкой установке (обычно 6x) и немного понижает его vCore. Во время интенсивного ЦП приложения это повысит multipler до своего максимального значения и обеспечит маленькое повышение vCore для компенсации. В нашем примере C1E сделает Ваш процессор выполненным или в 6x или в 9x FSB.

EIST (Расширенный Intel SpeedStep Technology): Это - очень устойчивая функция и имеет большое разнообразие энергосберегающих возможностей. Как его более простой кузен, EIST может влиять и на напряжение Вашего ЦП, и это - множитель - однако, это имеет намного больше уровней конфигурации. Вместо простой "медленной или быстрой" установки SpeedStep может использовать все доступные множители. В нашем случае в качестве примера EIST позволит Вашему процессору работать со множителем 6, 7, 8, или 9, и выбирает, какой использовать на основе того, под каким количеством находится спрос Ваш ЦП. EIST управляет Windows и использует различные "схемы питания", Вы, возможно, видели в своей панели управления.

В то время как корректировка Ваших настроек производительности для "высокой производительности" является, вероятно, лучшей установкой для сервера базы данных, я вполне уверен любой, EIST и/или C1E вызвали центральные процессоры к под, работают даже при том, что они должны были вернуться к нормальным настройкам когда загрузка, увеличенная существенно. Большой протест мне, кажется, "что такое существенная загрузка?" Согласно сайту overclockers.net они утверждают, что EIST использует те "настройки" схем питания для того, как управлять Вашими настройками CPU. Но нет никакого признака процента загрузки или как долго знать, когда возвратить центральные процессоры к нормальному напряжению.

Снова, я ни в коем случае не эксперт по теме для Intel CPUs, но я держал бы пари, что корректировка этих двух настроек могла бы получить Вас экономия электроэнергии, которую Вы хотите, и производительность, которую необходимо получить, но придерживающийся установки "максимальной производительности", является столь же эффективной без потребности перезагрузить.

Я всегда пробую к VM столько серверов, сколько я могу, но где у меня есть к 'чистому металлу' сервер, это обычно, поскольку я нуждаюсь или хочу полностью последовательную производительность. Таким образом для этих критически важных для бизнеса машин я НИКОГДА не включаю ничего энергосберегающего, связанного, что по точно причинам Вы испытываете.

*** bang-goes-my-green-credentials*

Вы никогда не должны обращаться к использованию настроек Windows или BIOS Speedstep, который прибывает в процессоры Intel и существует также эквивалентный AMD. Они могут вызвать проблемы, и я видел такие проблемы, где с Speedstep тактовая частота ЦП продолжала бы возвращаться вверх и вниз беспорядочно даже при том, что использование ресурсов ЦП было последовательно.

Если Вы хотите быть более зелеными и сэкономить электроэнергию, используйте процессоры низкой мощности, определяемые с символом L перед именем модели, такие как серия L54XX и серия L55XX от Intel.

Править: Я сожалею, если я произвел впечатление, которое будет всегда приводить к сбою эта функция, я был просто записан им, и в системе в жестком реальном времени у меня не может быть этого вида материала, происходят, таким образом, я просто пытаюсь избегать его.

Некоторая информация от Microsoft (формат документа в формате Word, к сожалению)

Улучшите энергоэффективность и управляйте потребляемой мощностью с Windows Server 2008 R2

Windows Server 2008 является более энергосберегающим в целом, чем его предшественник, Windows Server 2003. По умолчанию Windows Server 2008 выполняет “Сбалансированный” план экономии электроэнергии, который имеет целью поддерживать производительность на высоком уровне при экономии электроэнергии, когда это возможно. Это означает, что Windows Server 2008 использует меньше питания, чем делает базовую установку Windows Server 2003. Поскольку режим “Balanced” максимизирует эффективность питания out-of-the-box (OOB), Microsoft настоятельно рекомендует отъезд настроек “Balanced” по умолчанию, выбранных в большинстве случаев.

Windows Server 2008 включает два дополнительных режима по умолчанию, “Средство сохранения Питания” и “Высокая производительность”, которые имеют другую силу и цели производительности и могут быть соответствующими в некоторых ситуациях. Режим “High Performance” может подходить для серверов, которые работают при очень высоком использовании и должны обеспечить максимальную производительность, независимо от стоимости энергии. Режим “Power Saver” может использоваться для мало-используемых серверов, которые имеют больше производительности, чем им действительно нужно; использование “Средства сохранения Питания” в этой ситуации может обеспечить возрастающую экономию электроэнергии.

Этими конкретными функциями сохранения мощности ЦП аппаратного уровня является то же под любой ОС, конечно, это - просто вопрос того, включаете ли Вы их.

График экономии электроэнергии никакого управления питанием процессора, по сравнению с управлением питанием процессора:

Мы ясны, что (и этот график показывает, что) на высоких уровнях использования, управление питанием процессора автоматически выключено. То, что я не ясен на, однако, существует ли на низких уровнях использования влияние на полную производительность сервера, например, срок выполнения работы на запросах SQL Server простого выхода.

Несколько вещей:

1. Проверьте BIOS, чтобы убедиться, что питание управление находится под контролем ОС. Возможно, он настроен на управление с помощью микропрограммы и, следовательно, с использованием глупого неоптимального управления питанием процессора.

2. Проверьте, есть ли какие-либо исправления, связанные с управлением питанием, которые могут отсутствовать. Когда вышла Vista / Server 2008, было немало примечательных.

3. Проверьте подробную конфигурацию Balanced. Возможно, снижение производительности вызвано другой функцией энергосбережения. Теоретически, снижение производительности от EIST должно быть незначительным, хотя, опять же, база данных SQL имеет уникальный след, и он ' Вполне возможно, что на него непропорционально сильно влияет управление питанием процессора.

Когда вы говорите о производительности на сервере, есть несколько разных точек зрения на это. Существует очевидное время отклика (аналогично задержке в сети) и пропускная способность (аналогичная пропускной способности сети).

Некоторые версии Windows Server поставляются с включенными по умолчанию настройками сбалансированного питания. Как указал Джефф. Windows 2008 R2 - одна из них. В наши дни очень немногие процессоры являются одноядерными, поэтому это объяснение применимо почти ко всем серверам Windows, с которыми вы столкнетесь, за исключением одноядерных виртуальных машин. (подробнее об этом позже.)

Когда активна сбалансированная схема управления питанием, ЦП пытается уменьшить количество потребляемой мощности. Это делается путем отключения половины ядер ЦП в процессе, известном как «парковка». Только половина ЦП будет доступна одновременно, поэтому он потребляет меньше энергии в периоды низкого трафика. Это не проблема сама по себе.

Проблема заключается в том, что, когда процессоры не припаркованы, вы удвоили доступные циклы процессора, доступные системе, и внезапно разбалансировали нагрузку на систему, взяв ее на себя. от (например) использования 70% до использования 35%. Система смотрит на это и после обработки пика трафика думает: «Эй, я должен немного уменьшить это, чтобы сэкономить энергию». И так оно и есть.

Вот и плохая часть. Чтобы предотвратить неравномерное распределение тепла и мощности в ядрах ЦП, он имеет тенденцию парковать ЦП, которые недавно не парковались. И для того, чтобы это работало должным образом, ЦП должен сбросить все из регистров ЦП (кеш L1, L2 и L3) в какое-то другое место (скорее всего, в основную память).

В качестве гипотетического примера предположим, что у вас есть 8-ядерный ЦП с C1-C8.

• Активные: C1, C3, C5, C7
• Запаркованные: C2, C4, C6, C8

Когда это происходит, все они становятся активными на некоторый период времени , а затем система запаркует их следующим образом:

• Активно: C2, C4, C6, C8
• Припарковано: C1, C3, C5, C7

Но при этом возникает много накладных расходов. с очисткой всех данных из кеша L1-L3, чтобы это произошло, чтобы странные ошибки не происходили с программами, которые были сброшены из конвейера ЦП.

Вероятно, у этого есть официальное название, но я хотел бы объяснить это как забивание CPU. В основном процессоры тратят больше времени на загруженную работу по перемещению данных внутри себя, чем на обработку рабочих запросов.

Если у вас есть какое-либо приложение, которому требуется низкая задержка для своих запросов, вам необходимо отключить настройки сбалансированной мощности. Если вы не уверены, что это проблема, сделайте следующее:

1. Откройте «Диспетчер задач»
2. Нажмите вкладку «Производительность».
3. Нажмите «Открыть монитор ресурсов»
4. Выберите Вкладка "CPU"
5. Посмотрите в правой части окна на различные CPU.

Если вы увидите, что какой-либо из них припаркован, вы заметите, что половина из них припаркована в любой момент времени, это они ' Все зажгутся, а затем другая половина припаркуется. Он чередуется вперед и назад. Таким образом, системные CPU перегружаются.

Виртуальные машины: Эта проблема усугубляется, когда вы запускаете виртуальную машину, потому что гипервизор накладывает дополнительные расходы. Вообще говоря, для того, чтобы виртуальная машина работала, аппаратное обеспечение должно иметь временной интервал, доступный для каждого из ядер в каждом временном интервале.

Если у вас есть 16-ядерное оборудование, вы можете запускать виртуальные машины, используя более Всего 16 ядер, но для каждого временного интервала только до 16 виртуальных ЦП будут иметь право на этот временной интервал, и гипервизор должен уместить все ядра для виртуальной машины в этот временной интервал. Его нельзя распределить по нескольким временным отрезкам. (Временной интервал - это, по сути, набор из X циклов ЦП. Это может быть 1000 или может быть 100 000 циклов)

Пример: 16-ядерное оборудование с 8 виртуальными машинами. 6 имеют 4 виртуальных процессора (4C) и 2 имеют 8 виртуальных процессоров (8C).

Временной интервал 1: 4x4C Временной интервал 2: 2x8C Временной интервал 3: 2x4C + 1x8C Временной интервал 4: 1x8C + 2x4C

Что гипервизор не может сделать, так это разделить половину выделения временного интервала между первыми 4 ЦП из 8 виртуальных ЦП виртуальной машины, а затем в следующем временном интервале отдать остальную часть остальным 4 виртуальным ЦП из этой ВМ. Все или ничего в пределах временного интервала.

Если вы используете Microsoft Hyper-V, настройки управления питанием могут быть включены в ОС хоста, что означает, что они будут распространяться на клиентские системы, таким образом влияя на них.

Как только вы увидите, как это работает, легко увидеть, как использование настроек сбалансированного управления питанием вызывает проблемы с производительностью и вялость серверов. Одна из основных проблем заключается в том, что входящий запрос должен ждать завершения процесса парковки / снятия парковки ЦП, прежде чем сервер сможет ответить на входящий запрос, будь то запрос к базе данных, запрос веб-сервера или что-то еще. .

Иногда система припарковывает или снимает парковку ЦП в середине запроса.В этих случаях запрос запускается в конвейер ЦП, выгружается из него, а затем другой ядро ​​ЦП перехватывает процесс оттуда. Если это достаточно объемный запрос, это может произойти несколько раз на протяжении всего запроса, изменяя то, что должно было быть 5-секундным запросом к базе данных, на 15-секундный запрос к базе данных.

Самое важное, что вы увидите, если использовать Сбалансированная мощность заключается в том, что системы будут медленнее реагировать практически на каждый ваш запрос.