LXF106:«Зеленые вычисления»
|
|
|
Содержание |
«Зеленые» вычисления
- Хотите сэкономить деньги и внести свою лепту в сохранение природных ресурсов? «Зеленые» вычисления [green computing] позволяют сделать это, и не только – Пол Хадсон расскажет об успехах Linux на данном поприще…
До недавнего времени компьютерный мир четко делился на два лагеря. В одном из них шла погоня за скоростью; программисты, усвоив закон Мура, мастерили ПО без оглядки на возможности оборудования. На другом полюсе во главу угла ставили экономию ресурсов и время автономной работы. Здесь прогресс редко связывали со скоростью, считая главной целью эффективность энергозатрат.
Несколько лет назад, когда чипы Pentium 4 с частотой 3,8 ГГц, 8-дюймовые радиаторы и мощные вентиляторы были делом вполне обычным, разрыв между лагерями достиг максимума. Сегодня угроза апокалиптических изменений климата заставила задуматься последних упрямцев, и слова “green computing” становятся новым девизом администраторов всего мира. Но не думайте, что пользователей домашних компьютеров борьба за чистоту планеты не касается. Как раз напротив: они могут сделать не меньше профессионалов, ведь, если разобраться, настольный компьютер большую часть времени работает вхолостую. Заурядный ПК расходует не меньше 300 Вт, а машине с несколькими видеокартами и жесткими дисками, да с многоядерным процессором может и киловатта не хватить. Самые продвинутые блоки питания потребляют до 1,5 кВт – умопомрачительный расход энергии!
Сколько стоит охлаждение
Энергетические расходы вполне сопоставимы с ценой оборудования – например, в США на питание и охлаждение информационных центров расходуется столько же энергии, сколько потребляет шесть миллионов средних американских семей. По данным Агентства охраны окружающей среды, это выливается в $4,5 млрд. и имеет тенденцию к росту до $8 млрд. в ближайшие 5 лет.
Давайте разберемся со стоимостью вычислений в обычном офисе. Компьютеры расходуют примерно половину всей электроэнергии, причем серверы потребляют около двух третей, остальное приходится на рабочие станции и прочую периферию. Мобильные устройства, вроде BlackBerry, тоже расходуют энергию, но учесть ее вряд ли возможно.
В серверном зале основная проблема состоит в том, что цену аппаратуры можно определить точно, а вот расходы на охлаждение (если оно претендует на эффективность) меняются динамически, в зависимости от нагрузки, и точному учету поддаются с трудом. Согласно эмпирическому правилу, расходы на питание компьютеров в среднем составляют половину цены оборудования; 50% от них – стоимость охлаждения.
Снизить затраты можно несколькими способами:
- Ограничить охлаждение
- Выключать неиспользуемые компьютеры
- Использовать меньше компьютеров
Казалось бы, все понятно, но сравнительно прост только первый пункт – большинство дата-центров работает при 15°С, и подъем температуры до 22–24°С мог бы дать ощутимую экономию. В идеальном мире мы могли бы потратить излишки теплоты с толком, а не рассеивать ее в пространстве – впрочем, такого чуда остается ждать всего несколько лет.
Два других варианта требуют более значительных усилий, но и экономию обещают нешуточную. Давайте подумаем, что можно сделать прямо сейчас…
Полная автоматизация
- Метамодернизм в позднем творчестве В.Г. Сорокина
- ЛитРПГ - последняя отрыжка постмодерна
- "Ричард III и семиотика"
- 3D-визуализация обложки Ridero создаем обложку книги при работе над самиздатом.
- Архитектура метамодерна - говоря о современном искусстве, невозможно не поговорить об архитектуре. В данной статье будет отмечено несколько интересных принципов, характерных для построек "новой волны", столь притягательных и скандальных.
- Литература
- Метамодерн
- Рокер-Прометей против изначального зла в «Песне про советскую милицию» Вени Дркина, Автор: Нина Ищенко, к.ф.н, член Союза Писателей ЛНР - перепубликация из журнала "Топос".
- Как избавиться от комаров? Лучшие типы ловушек.
- Что делать если роблокс вылетает на windows
- Что делать, если ребенок смотрит порно?
- Почему собака прыгает на людей при встрече?
- Какое масло лить в Задний дифференциал (мост) Visco diff 38434AA050
- О чем может рассказать хвост вашей кошки?
- Верветки
- Отчетность бюджетных учреждений при закупках по Закону № 223-ФЗ
- Срок исковой давности как правильно рассчитать
- Дмитрий Патрушев минсельхоз будет ли преемником Путина
- Кто такой Владислав Поздняков? Что такое "Мужское Государство" и почему его признали экстремистским в России?
- Как правильно выбрать машинное масло в Димитровграде?
- Как стать богатым и знаменитым в России?
- Почему фильм "Пипец" (Kick-Ass) стал популярен по всему миру?
- Как стать мудрецом?
- Как правильно установить FreeBSD
- Как стать таким как Путин?
- Где лучше жить - в Димитровграде или в Ульяновске?
- Почему город Димитровград так называется?
- Что такое метамодерн?
- ВАЖНО! Временное ограничение движения автотранспортных средств в Димитровграде
- Тарифы на электроэнергию для майнеров предложено повысить
Польза от обесточивания простаивающих машин справедливо кажется сомнительной, но полного выключения и не требуется. Исследования, проведенные Google, показали, что можно аппроксимировать потребление электроэнергии, исходя из «аппетитов» процессора. Это не значит, что другие компоненты компьютера не расходуют энергию – но, если простаивает процессор, все остальное, как правило, тоже не используется. Поэтому, чтобы обесточить ненужную машину, незачем выключать ее целиком – достаточно просто «усыпить».
Благодаря таким технологиям, как ACPI и SpeedStep/PowerNow, выключить простаивающий компьютер не составляет труда. Еще проще сделать это на ноутбуке, где агрессивное энергосбережение – норма. На любом ПК можно найти ресурсосберегающие приложения (возьмите хоть System > Preferences > Power Management в Gnome или KPowerSave в KDE), которые отключают основные службы во время простоя компьютера. В KPowerSave даже заготовлено несколько типовых схем, которые можно переключать прямо из панели.
Если вы замечаете, что стандартные Linux-средства контроля энергопотребления не действуют – вероятно, дело в настройках BIOS. Как правило, материнские платы настраивают на максимальную производительность, не считаясь с экономией энергии. Проще всего определить это по работе вентилятора: если он «шумит» одинаково и во время игры в Unreal Tournament, и при наборе в командной строке, значит, скорее всего, функции энергосбережения не настроены. Ultimate Linux Box, собранный нами в LXF92, вел себя именно так, и мы были вынуждены войти в BIOS, чтобы умерить аппетит машины.
Сегодня при покупке нового компьютера к нашим услугам двух-, и даже четырехядерные процессоры, гигабайты оперативной памяти и терабайты дискового пространства, но подумайте, так ли уж все это необходимо? Да, конечно, на экономное потребление можно настроить и настольную машину с двухъядерным процессором, и все же она будет на порядок уступать ноутбуку (20-дюймовых монстров оставим за скобками).
Заснуть или подождать?
Две основные проблемы ноутбуков известны каждому: высокая цена и трудности настройки энергосберегающих функций. Что касается первого, то коллектив LXF не перестает удивляться дешевизне нынешних экземпляров – зайдите, например, на сайт Dell, отыщите секцию Small Business laptops. Оказывается, можно приобрести скромный ноутбук всего за 180 фунтов, плюс НДС и доставка – и это с двухъядерным процессором! [похоже, Англии доступны какие-то суперпреференции: нам удалось обнаружить предложения лишь от 400 долларов на одноядерном AMD Sempron, – прим. ред.]
Вторую проблему мы стараемся освещать постоянно (последний раз – не далее как в LXF105). Теоретически, спящий [suspend] и ждущий [hibernate] режимы просты: в первом случае компьютер остается включенным, но останавливается жесткий диск и процессор; во втором содержимое ОЗУ записывается на винчестер, и компьютер выключается полностью. Исторически, отношения Linux с этими режимами как-то не складывались, но новейшие дистрибутивы научились беречь энергию (Ubuntu в некоторых ситуациях не справляется, но это поправимо). Если компьютер не желает переходить в ждущий режим, попробуйте специальный инструмент с http://suspend.sourceforge.net (в репозиториях Debian он называется Uswsusp). В большинстве случаев, этого будет достаточно.
Виртуализация нам поможет!
- Метамодернизм в позднем творчестве В.Г. Сорокина
- ЛитРПГ - последняя отрыжка постмодерна
- "Ричард III и семиотика"
- 3D-визуализация обложки Ridero создаем обложку книги при работе над самиздатом.
- Архитектура метамодерна - говоря о современном искусстве, невозможно не поговорить об архитектуре. В данной статье будет отмечено несколько интересных принципов, характерных для построек "новой волны", столь притягательных и скандальных.
- Литература
- Метамодерн
- Рокер-Прометей против изначального зла в «Песне про советскую милицию» Вени Дркина, Автор: Нина Ищенко, к.ф.н, член Союза Писателей ЛНР - перепубликация из журнала "Топос".
- Как избавиться от комаров? Лучшие типы ловушек.
- Что делать если роблокс вылетает на windows
- Что делать, если ребенок смотрит порно?
- Почему собака прыгает на людей при встрече?
- Какое масло лить в Задний дифференциал (мост) Visco diff 38434AA050
- О чем может рассказать хвост вашей кошки?
- Верветки
- Отчетность бюджетных учреждений при закупках по Закону № 223-ФЗ
- Срок исковой давности как правильно рассчитать
- Дмитрий Патрушев минсельхоз будет ли преемником Путина
- Кто такой Владислав Поздняков? Что такое "Мужское Государство" и почему его признали экстремистским в России?
- Как правильно выбрать машинное масло в Димитровграде?
- Как стать богатым и знаменитым в России?
- Почему фильм "Пипец" (Kick-Ass) стал популярен по всему миру?
- Как стать мудрецом?
- Как правильно установить FreeBSD
- Как стать таким как Путин?
- Где лучше жить - в Димитровграде или в Ульяновске?
- Почему город Димитровград так называется?
- Что такое метамодерн?
- ВАЖНО! Временное ограничение движения автотранспортных средств в Димитровграде
- Тарифы на электроэнергию для майнеров предложено повысить
Как вам новый, неизбитый еще термин «агрессивная консолидация»? Об этом понятии заговорили после недавних исследований нагрузки компьютеров в серверных залах. Отдельные эксперты оценивают ее в среднем в 20 % от максимальной, пессимисты сходятся на 5 %, то есть 95 % времени мощные машины простаивают без дела.
Такое расточительство вызвано проблемами совместимости: если одно сертифицированное приложение взаимодействует с другим сертифицированным приложением, то, чтобы надежно «развести их по углам», принято запускать каждое из них на отдельном сервере. Другими словами, одна машина отводится под web-сервер, другая под базу данных, третья под почту, и так далее. Вот вам и перекос: если сервер баз данных трещит по швам, а web-сервер бездельничает, сбалансировать нагрузку невозможно.
Агрессивная консолидация означает помещение отдельных серверов на одну машину, что позволяет правильно распределять нагрузку. Встает вопрос сертификации приложений, и тут на сцену выходит виртуализация: установка нескольких систем на одной физической машине, но в полной изоляции друг от друга. Потеря производительности в этом случае минимальна, зато можно собрать на одном компьютере несколько полупраздных серверов. Стоит одной из виртуальных машин достичь пика производительности – милости просим на отдельную физическую машину.
Давайте подсчитаем возможную экономию. 10% компьютеров, работающих в дата-центрах Америки, в той или иной мере используются правительством США. То есть, из $4,5 млрд., расходуемых ежегодно на питание таких центров, $450 млн. – на совести правительства. Ликвидировав 80% машин за счет виртуализации, можно экономить ежегодно по $360 миллионов.
Альтернативный путь
- Метамодернизм в позднем творчестве В.Г. Сорокина
- ЛитРПГ - последняя отрыжка постмодерна
- "Ричард III и семиотика"
- 3D-визуализация обложки Ridero создаем обложку книги при работе над самиздатом.
- Архитектура метамодерна - говоря о современном искусстве, невозможно не поговорить об архитектуре. В данной статье будет отмечено несколько интересных принципов, характерных для построек "новой волны", столь притягательных и скандальных.
- Литература
- Метамодерн
- Рокер-Прометей против изначального зла в «Песне про советскую милицию» Вени Дркина, Автор: Нина Ищенко, к.ф.н, член Союза Писателей ЛНР - перепубликация из журнала "Топос".
- Как избавиться от комаров? Лучшие типы ловушек.
- Что делать если роблокс вылетает на windows
- Что делать, если ребенок смотрит порно?
- Почему собака прыгает на людей при встрече?
- Какое масло лить в Задний дифференциал (мост) Visco diff 38434AA050
- О чем может рассказать хвост вашей кошки?
- Верветки
- Отчетность бюджетных учреждений при закупках по Закону № 223-ФЗ
- Срок исковой давности как правильно рассчитать
- Дмитрий Патрушев минсельхоз будет ли преемником Путина
- Кто такой Владислав Поздняков? Что такое "Мужское Государство" и почему его признали экстремистским в России?
- Как правильно выбрать машинное масло в Димитровграде?
- Как стать богатым и знаменитым в России?
- Почему фильм "Пипец" (Kick-Ass) стал популярен по всему миру?
- Как стать мудрецом?
- Как правильно установить FreeBSD
- Как стать таким как Путин?
- Где лучше жить - в Димитровграде или в Ульяновске?
- Почему город Димитровград так называется?
- Что такое метамодерн?
- ВАЖНО! Временное ограничение движения автотранспортных средств в Димитровграде
- Тарифы на электроэнергию для майнеров предложено повысить
Создание все более мелких и легких чипов – бесспорно, выигрышное направление, но IBM избрала другой вариант: размещение всех серверов на единственной машине. Да, слово «мейнфрейм» снова актуально, и не только в речи персонажей фантастических фильмов. Такой компьютер представляет собой «черный ящик» – достаточно включить питание, все остальное действует автоматически. Распределение нагрузки происходит за счет виртуализации, которая для таких устройств является стандартом и позволяет запускать на одном компьютере сотни виртуальных машин.
Преимущества мейнфреймов общеизвестны и не меняются годами: они консолидируют ресурсы, их проще администрировать, поддержка и обслуживание не распыляются по разным машинам, подбор компонентов оптимален. Последнее, с точки зрения «зеленых» вычислений, особенно интересно. Любой сисадмин, колдующий над сборкой собственного серверного хозяйства из комплектующих разных производителей, сталкивается с проблемой охлаждения. При отсутствии твердого расчета, оно часто происходит неоптимально. С целостной системой типа «все в одном» такого не случится.
Есть много способов встать в ряды защитников природы, и новые технологии типа виртуализации снова переводят фокус на Linux, как на ОС, которая вкладывает орудие в руки сисадмина, а не заставляет сравнивать экономию от сбережения ресурсов с расходами на приобретение лицензий. Но «возврат к природе» для компьютерного парка означает примерно то же, что оздоровление домашнего хозяйства: никто не призывает отказаться от электрических ламп, 300-ваттных телевизоров, отгородиться от соседей средневековой изгородью и с утра до вечера лопатить компост. Даже незначительное изменение благотворно повлияет на окружающую природу и ваш кошелек.
Давайте беречь зеленый мир!
- Метамодернизм в позднем творчестве В.Г. Сорокина
- ЛитРПГ - последняя отрыжка постмодерна
- "Ричард III и семиотика"
- 3D-визуализация обложки Ridero создаем обложку книги при работе над самиздатом.
- Архитектура метамодерна - говоря о современном искусстве, невозможно не поговорить об архитектуре. В данной статье будет отмечено несколько интересных принципов, характерных для построек "новой волны", столь притягательных и скандальных.
- Литература
- Метамодерн
- Рокер-Прометей против изначального зла в «Песне про советскую милицию» Вени Дркина, Автор: Нина Ищенко, к.ф.н, член Союза Писателей ЛНР - перепубликация из журнала "Топос".
- Как избавиться от комаров? Лучшие типы ловушек.
- Что делать если роблокс вылетает на windows
- Что делать, если ребенок смотрит порно?
- Почему собака прыгает на людей при встрече?
- Какое масло лить в Задний дифференциал (мост) Visco diff 38434AA050
- О чем может рассказать хвост вашей кошки?
- Верветки
- Отчетность бюджетных учреждений при закупках по Закону № 223-ФЗ
- Срок исковой давности как правильно рассчитать
- Дмитрий Патрушев минсельхоз будет ли преемником Путина
- Кто такой Владислав Поздняков? Что такое "Мужское Государство" и почему его признали экстремистским в России?
- Как правильно выбрать машинное масло в Димитровграде?
- Как стать богатым и знаменитым в России?
- Почему фильм "Пипец" (Kick-Ass) стал популярен по всему миру?
- Как стать мудрецом?
- Как правильно установить FreeBSD
- Как стать таким как Путин?
- Где лучше жить - в Димитровграде или в Ульяновске?
- Почему город Димитровград так называется?
- Что такое метамодерн?
- ВАЖНО! Временное ограничение движения автотранспортных средств в Димитровграде
- Тарифы на электроэнергию для майнеров предложено повысить
Некоторые компании, вовремя почуяв поворот в сторону «зеленой компьютеризации», предлагают устройства, обладающие минимальным
потреблением энергии. Британская фирма Boston, например, производит линейку климат-нейтральных серверов и рабочих станций. По
окончании срока службы Boston бесплатно принимает их обратно на
переработку.
Как видите, помочь зеленому миру не так уж трудно, и добиваться 100%-ного совершенства для этого вовсе не обязательно. Даже если вся ваша инфраструктура останется неизменной – просто подумайте о приобретении «зеленых» компьютеров на случай расширения: для начала это уже будет здорово, а там, глядишь, войдете во вкус. LXF
