Ponieważ centra danych mają na celu zwiększenie efektywności energetycznej, zwłaszcza w obliczu wymagań związanych z obciążeniami pracą AI, wiele z nich stosuje chłodzenie płynne w celu zwiększenia wydajności i kontrolowania zużycia energii.Chłodzenie płynnym skutecznie zarządza ciepłem wytwarzanym przez wysokiej wydajności serwery, pozwalając im na działanie przy maksymalnej mocy bez wysokich kosztów energii związanych z tradycyjnym chłodzeniem powietrzem.dostarczając doskonałą wydajność terabajt-watt.
Odtwarzacz wideo YouTube
Chociaż sztuczna inteligencja skłania wielu operatorów centrów danych do rozważenia chłodzenia płynnym, jej korzyści wykraczają daleko poza to.Bezpośrednie chłodzenie cieczy CoolIT (DLC) zmniejsza zużycie energii serwerów poprzez zmniejszenie prędkości wentylatoraTest ten koncentrował się wyłącznie na wydajności procesora; tym razem przyjęliśmy bardziej koncentrujące się na pamięci masowej podejście, aby zrozumieć, jak SSD wpływają na zużycie energii serwera.
Dell PowerEdge Solidigm i CDU
Jakie są stany mocy aktywnej NVMe?
Stany zasilania NVMe to wstępnie skonfigurowane tryby, do których urządzenie NVMe może przełączać się w celu regulowania zużycia energii i wydajności.każdy określony przez maksymalne zużycie mocy, opóźnienie wejścia (ENLAT), opóźnienie wyjścia (EXLAT) i względne wskaźniki wydajności.pozwalają urządzeniu obsługiwać operacje I/OStany niefunkcjonalne lub F-State są używane, gdy urządzenie jest w stanie jałowym i nie przetwarza zadań I/O.
Zarządzanie tymi stanami zasilania ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji efektywności energetycznej urządzeń NVMe,w szczególności w środowiskach, w których zużycie energii jest kluczowym problemem, takimi jak urządzenia krańcowe i specjalistyczne aplikacje, takie jak dyski SSD na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)Na przykład specyfikacja NVMe zawiera takie funkcje jak Autonomous Power State Transition (APST),który umożliwia urządzeniu automatyczne przełączanie się między stanami mocy w oparciu o bieżące warunki użytkowania i warunki termiczne. Pomaga to zrównoważyć wydajność i zużycie energii, zapewniając niezawodną pracę w ustawieniach zdalnych lub ograniczonych.dalsza oszczędność energii, gdy nie jest używana.
Stany mocy NVMe są szczególnie cenne, gdy efektywność energetyczna i zarządzanie cieplne są najwyższym priorytetem.możliwość szybkiego przełączania się na niższe stany mocy w okresie bezczynności może znacznie zmniejszyć zużycie energii, co jest kluczowe dla urządzeń działających w odległych lub trudnych warunkach z ograniczoną mocąJest to możliwe dzięki funkcjom takim jak zarządzanie energią w aktywnym stanie PCIe (ASPM) i niskie zużycie energii, takie jak L1.1 i L1.2Zarządzanie mocą i mocą cieplną na ISS jest niezbędne ze względu na ograniczone, kontrolowane środowisko.Stany zasilania NVMe mogą pomóc ograniczyć zużycie mocy SSD w celu zarządzania mocą konstrukcyjną cieplną (TDP) i optymalizacji ogólnego budżetu energii, zapewniając efektywne działanie dysków SSD bez przegrzania.
W tych wyspecjalizowanych środowiskach stan zasilania NVMe oferuje elastyczny, wydajny sposób zarządzania zużyciem energii urządzenia NVMe.urządzenia mogą zrównoważyć wydajność i efektywność energetyczną, dzięki czemu nadają się do szeregu zastosowań, od obliczeń krańcowych po misje kosmiczne. The ability to dynamically adjust power states based on real-time conditions ensures NVMe devices can meet the varying demands of different environments while optimizing for energy efficiency and thermal management.
Oprócz stanów zasilania NVMe, Kompozytowa Temperatura i Temperatura Dotknięcia są kluczem do zarządzania wydajnością termiczną SSD NVMe w nowoczesnych modelach przedsiębiorstw.Temperatura dotykowa odnosi się do temperatury zewnętrznej obudowy SSDSolidigm jest pionierem w przyjmowaniu nowych, wyższych standardów temperatury dotykowej.Ta wyższa granica pozwala na chłodzenie dysków SSD przy mniejszym przepływie powietrza lub działanie w wyższych temperaturach otoczeniaTa elastyczność umożliwia centrom danych doskonalenie strategii chłodzenia, poprawę ogólnego zarządzania cieplnym, potencjalnie obniżenie kosztów chłodzenia oraz wydłużenie niezawodności i żywotności SSD.
Zarządzanie stanami mocy aktywnej NVMe
W środowisku testowym Linuxu z Ubuntu 22.04, użyliśmy zestawu narzędzi NVMe do ankiety napędu i wyświetlania lub modyfikowania stanów zasilania D5-P5336.i 2 ∆, przy czym stan 0 jest najmniej restrykcyjny, a stan 2 największym.
W przypadku Solidigm 61,44 TB D5-P5336, PS0 wynosi 25 W, PS1 15 W, a PS2 10 W. Napęd pracuje w stanie jałowym przy około 5,5 W, więc tryby zasilania stają się bardziej restrykcyjne,SSD ma mniejszą moc dostępną do operacji odczytu i zapisu NANDOperacje pisania są najbardziej dotknięte, ponieważ pisanie do NAND zużywa więcej energii niż odczytywanie z niego.
Komenda do sprawdzenia bieżącego stanu zasilania naszego SSD Solidigm D5-P5336 jest pokazana poniżej.
Podobne polecenie jest używane do zmiany stanu zasilania, przy czym ostatnia liczba reprezentuje pożądany tryb zasilania.W celu korzystania z trybów zasilania 1 lub 2, dostosować wartość value= do właściwego trybu.
Wpływ państw potęgi na wyniki
Aby zmierzyć, jak stan zasilania wpływa na zużycie energii i wydajność Solidigm D5-P5336 61.44TB SSD, wyposażyliśmy Dell PowerEdge R760 z 24 SSD.Moglibyśmy łatwo uruchomić spójne obciążenie pracą na wszystkich dyskach SSD i dostosować tryb zasilania w czasie rzeczywistym.
Dell PowerEdge Solidigm P5336
Wykorzystaliśmy monitorowanie zasilania Dell'a w systemie zarządzania serwerem iDRAC9 do śledzenia zasilania na poziomie systemu.
Dell PowerEdge iDRAC Power
Skupiliśmy się na sekwencyjnych obciążeniach przepustowości odczytu i zapisu, korzystając z rozmiaru bloku 128K na dysku, a następnie mierzyliśmy całkowitą wydajność we wszystkich 24 dyskach SSD.Warto zauważyć, że ta specyficzna konfiguracja Dell PowerEdge R760 z 24 pływami NVMe wykorzystuje przełącznik PCIe zamiast bezpośrednio podłączonych pływów NVMeW rezultacie całkowita przepustowość mierzona nasyca dostępne pasy przełącznika PCIe przed dotarciem do napędów.Wpływa to na całkowitą wydajność odczytu, którą zarejestrowaliśmy w porównaniu do karty specyfikacji Solidigm P5536., ale łączna prędkość zapisu pozostała poniżej tego limitu.
| Łączna moc | Szybkość pisania | Odczyt GB/s | Watty Nad bazą |
Watty/napęd (wraz z kosztami operacyjnymi systemu) |
|
|---|---|---|---|---|---|
| Nie uruchamia się jazdy na bieżąco | 462 | / | / | / | / |
| Zainstalowane napędy bezczynne | 594 | / | / | 132 | 5.5 |
| 24x sekwencyjne odczytywanie PS0 | 858 | / | 109 GB/s | 396 | 16.5 |
| 24x sekwencyjne odczytywanie PS1 | 858 | / | 105 GB/s | 396 | 16.5 |
| 24x sekwencyjny odczyt PS2 | 759 | / | 79.8GB/s | 297 | 12.375 |
| 24x sekwencyjny zapis PS0 | 1089 | 82.5 GB/s | / | 627 | 26.125 |
| 24x sekwencyjny zapis PS1 | 825 | 34.4 GB/s | / | 363 | 15.125 |
| 24x sekwencyjny zapis PS2 | 726 | 17.3GB/s | / | 264 | 11 |
Spoglądając wstecz na nasz artykuł o zaletach przekształcenia platformy chłodzonej powietrzem w chłodzenie płynne, zaobserwowaliśmy niewielką poprawę wydajności procesora wraz z oszczędnością energii 200 watów.Moc jest cennym zasobem w nowej generacji serwerów opartych na sztucznej inteligencjiW centrach danych, w których ograniczenie mocy chłodzenia powietrza jest na poziomie lub w pobliżu,przejście na DLC uwalnia moc, która pozwala serwerowi pomieścić więcej dysków SSD dla tego samego zasięgu energii, co serwer chłodzony powietrzem.
solidigm płynne chłodzenie chłodzone CDU
Oszczędność energii 200 W może znacząco zwiększyć gęstość pamięci masowej:Ta oszczędność pozwala podwoić pojemność pamięci z 12 do 24 dysków SSD w serwerze chłodzonym cieczą w porównaniu z chłodzonym powietrzem. Z Solidigm D5-P5336, ten 24-bay serwer zwiększa pojemność pamięci z 737TB do 1,474TB dzięki pętli płynnej.Liczby te odnoszą się do trybów mocy podstawowej, więc jeśli chcesz zmniejszyć wydajność pisania, możesz łatwo wyposażyć serwer w 24 dyski SSD, nawet dla zadań wymagających dużego zapisu.
Wniosek
Nasze testy dysków SSD Solidigm D5-P5336 pokazują, że zarządzanie stanami zasilania NVMe może znacznie poprawić efektywność energetyczną bez drastycznego wpływu na wydajność.Operatorzy centrów danych dążący do maksymalizacji efektywności energetycznej mogą wykorzystać te stany zasilania do zwiększenia gęstości magazynowania lub obniżenia kosztów operacyjnych, zwłaszcza w środowiskach skoncentrowanych na sztucznej inteligencji, w których zasilanie jest ograniczoneSolidigm's SSD o wysokiej gęstości są odpowiednie do tego celu, oferując wysoką wydajność terabajtów do watów, zwłaszcza w połączeniu z nowoczesnymi technologiami chłodzenia płynnym.
Nasze odkrycia wskazują, że nawet małe korekty stanów mocy mogą przynieść znaczne oszczędności energii, co jest krytyczne w środowiskach o ograniczonej dostępności energii.Optymalizacja całkowitego zużycia energii przez serwery nie tylko zwiększa gęstość przechowywania danych, ale również wspiera bardziej zrównoważone działania centrów danych.
Dell PowerEdge Solidigm P5336 pojedynczy
Zarządzanie energią staje się coraz ważniejsze, ponieważ nowoczesne serwery są dopuszczane do swoich granic, zwłaszcza w obciążeniach opartych na sztucznej inteligencji.Połączenie chłodzenia ciekłego z efektywnym zarządzaniem SSD zapewnia centrom danych możliwość skalowania wydajności i gęstości przechowywania danych bez przekraczania budżetu energii.
Można zobaczyć pełne demo tych technologii na żywo na targach OCP 2024, gdzie pokażemy, jak chłodzenie płynne i dyski SSD Solidigm mogą służyć jako podstawa efektywności energetycznej w nowoczesnym centrum danych.
Pekin Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
Sandy Yang, dyrektor ds. strategii globalnej
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Strona internetowa: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Sandy Yang, dyrektor ds. strategii globalnej
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Strona internetowa: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Skoncentruj się na biznesie:
Dystrybucja produktów ICT/Integracja systemów i usługi/Rozwiązania infrastrukturalne
Dzięki ponad 20-letniemu doświadczeniu w dystrybucji IT współpracujemy z wiodącymi światowymi markami w celu dostarczania niezawodnych produktów i profesjonalnych usług.
Używanie technologii do budowy inteligentnego świata•Twój zaufany dostawca usług produktów ICT!



