サーバーの電力消費の問題
原文(投稿日：2009/4/1)へのリンク サーバーの性能と電力消費は、時間の経過とともに増加しています。サーバーが消費する電力に今日利用しているサーバーの数を掛けてみると、電力消費が、多くの企業にとってかなりの支出となっていることがわかります。サーバーで主に電力を消費するのは、プロセッサとメモリです。サーバーのプロセッサは、電力消費の上限を設定して消費を抑制しています。しかし、サーバーで使用されるメモリの量は増加しており、その増加のため、メモリが消費する電力が増えています。その上、今日の電源装置は非常に非能率的であり、コンセントで、また交流電源を直流に変換するときに電力が浪費されます。また、サーバーが運転中にはシャーシ全体が熱くなります。コンポーネントを安全な運転温度に維持するため、冷却が必要ですが、冷却もさらに電力を必要とします。この記事では、サーバーが電力を消費する様子、電力使用量を
CPUの同時実行機能
4. レジスタ・キャッシュ・RAM • レジスタ • CPU内部のメモリ領域 • 数個∼数十個程度 • 動作速度はCPUと同速度 • CPUはレジスタ内のデータのみ制御/計算可能 • キャッシュ • CPUと直結したメモリ領域 • 数k∼数MBytes • 動作速度はCPUと同速度∼数十分の一 • RAM • CPU外部のメモリ領域 • ∼xxGBytes • 動作速度はCPUの百分の一程度 CPU DRAM HDD 演算回路 レジスタ レジスタ キャッシュ 5. パイプライン • CPUの命令実行部分を機能的に分 割したもの • IF：命令フェッチ • RF：命令デコード • EX：命令実行 • MEM：保存先計算 • WR：保存（メモリ/レジスタ） IF RF EX ME WR IF RF EX M W IF RF EX M W IF RF EX M W IF RF EX M W IF
マルチコア時代にGHzはどこへ行ってしまったのか - 後藤弘茂のWeekly海外ニュース
●マルチコア時代になってCPUの周波数は60%に低下 マルチコア時代は、低周波数の時代でもある。IBMという例外を除けば、ほとんどのパフォーマンスCPUは、比較的低い動作周波数で複数のCPUコアを載せる方向へと向かっている。下のスライドは、8月20日から米スタンフォードで開催されたハイパフォーマンスチップのカンファレンス「HotChips 18」でのIBMのキーノートスピーチにあったスライドだが、「あのGHzはどこへ行った」というのは、多くの人が抱いている疑問だ。 終わりなきGHz追求からの転換が、もっとも典型的だったのはIntelだ。Intelの現在のCPUの動作周波数は、2002年頃までの予測を大きく下回っている。もともとの計画では、Intelは90nmプロセスの「Tejas(テハス)」で4.4GHz～5GHz、Tejasの65nm版は5GHz以上からスタートする予定だった。しかし、I
コンピュータアーキテクチャの話(202) マルチコア、マルチスレッドプロセサ
ムーアの法則とデナードスケーリング IntelのGordon Moore(ゴードン・ムーア)氏は、1965年にElectronics Magazine誌に論文を発表し、1つのダイ(半導体チップ)に集積されるトランジスタの数は年率2倍で増加しており、将来にわたってこの傾向を継続できない理由は無いと述べた。経験則であるが、これをムーアの法則と呼ぶ。ムーアは1975年には2年で2倍と増加率を修正したが、現在でも、これに近い増加率が継続している。 MOSトランジスタは、そのチャネル長、ゲート絶縁膜厚、ドレイン電圧を比例的にk倍に縮小すると、スイッチ時間はk倍、消費電力はk2倍となる。この比例縮小は、最初に論文を著したIBMのRobert Dennard(ロバート・デナード)氏にちなんでデナードスケーリングと呼ばれている。デナードスケーリングで、トランジスタの寸法を1/2にすると、2倍のスイッチ速度
ARM は本当に消費電力が小さいのか
最近，スマートフォンやタブレットでの躍進が著しい ARM．その要因の一つとしてよく取り上げられるのが低消費電力． そこで気になるのが，どの程度電力効率が優れているのか．今回は，そのあたりを定量的に分析した論文をご紹介． Power Struggles: Revisiting the RISC vs. CISC Debate on Contemporary ARM and x86 Architecturs [キャッシュ] http://research.cs.wisc.edu/vertical/papers/2013/hpca13-isa-power-struggles.pdf 特定のプロセッサではなく，x86 と ARM に対して総合的に電力比較をするのは難しいため，この論文では命令セットの優劣に対象を絞っています． 実際のプロセッサ性能に大きな影響を与えるマイクロアーキテクチャにも触れら
E5-2600 の BIOS 設定と消費電力の関係
Intel Xeon E5-2690 を 2 基積んだ、とある UCS C シリーズラックサーバー（って、C220 M3 か C240 M3 しかありませんが）に、メモリーを 128GB 搭載（もちろん 8GB x16 の“美味しい”構成）し、とある Linux 系 OS を何も考えずにインストールし、とある涼しい環境で BIOS の CPU に関係する設定だけをいろいろ変えて、OS が起動してしばらくたった時（アイドル）と、CPU をフル稼働させた時（100%）のサーバーの消費電力を測定してみました。なお、消費電力は UCS Cシリーズ に搭載されている CIMC で表示されている値です。 HTEISTTBC1EC6アイドル100% 有効有効無効有効有効160W320W有効有効有効有効有効160W416W無効有効有効有効有効160W396W有効有効有効無効無効168W416W有効有効無
電力効率の悪いプログラムをリストアップする「PowerTOP」 ― ＠IT
2007/07/26 Linuxで各プロセスが消費しているCPU時間や占有率を知るには、topコマンドを使う。しかし、今やより深刻な問題はパフォーマンスよりも消費電力――。インテルがそう考えたのかどうかは分からないが、同社が最近オープンソースで公開しはじめた「PowerTOP」は、稼働中のプロセスのうち、電力消費に悪影響を与えているものを探し出すのに最適のツールだ。ノートPCでLinuxを使っているなら、バッテリライフを伸ばせるかもしれない。 PowerTOPの動作はtopコマンドに似ている。違うのは各プロセスが、どれだけ不必要に電力消費を押し上げているかを数字で示すことができる点だ。インテルのCPUはフル稼働状態の「C0」を基準にして、何も処理を行っていないアイドル状態では「C1」、「C2」、「C3」と数字が増えるに従って自ら「ステート」を変更して“深い眠り”に落ちていく。数字が増えるに
Deeper C states and increased latency
Today it is common to describe processor power consumption and thermal management state by CX, states where X can be number 0 to n (n depends on the CPU type). In the C0 state the CPU is running. In C-states higher than 0 the CPU is stopped (sleeps). Higher C states means more power savings but also longer delay when returning to C0 (higher latency). ACPI specification describes C0 - C3, but recen
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RHEL6のマルチキューで効率的なネットワークの付加分散