Vreme je da prestanete da se plašite upravljanja napajanjem procesora

Tokom proteklih nekoliko godina, videli smo kako toplotna projektovana snaga (TDP –  thermal design power) svih vrsta čipova stalno raste dok se proizvođači čipova bore da održe Murov zakon živim.

To (verovatno) neće ubiti latenciju i moglo bi vam uštedeti dolar

Tokom pet godina, videli smo da proizvođači čipova potiskuju procesore sa 150-200W na čak 400W u slučaju AMD-ovog Epic-a 4. generacije. I tokom tog istog perioda, videli smo brz porast ubrzanih računarskih arhitektura koje koriste GPU i druge AI akceleratore. Prateći ovaj trend, nije teško zamisliti potrošnju energije po utičnici veću od 1kW u narednih godinu-dve, posebno pošto AMD, Intel i Nvidia rade na finalizaciji svoje arhitekture Accelerated Processing Unit (APU) i spajanja GPU centra podataka sa CPU-om.  Ideja 1KW može izgledati šokantno i skoro sigurno će zahtevati direktno tečno hlađenje ili možda čak i hlađenje potapanjem.

Ipak, veći TDP nisu sami po sebi loši ako su performanse po vatu veće i linearno se skaliraju. Ali samo zato što CPU može sagoreti 400W pod opterećenjem, ne znači da treba. Iako su Intel i AMD povećali TDP svojih delova četvrte generacije, oni su takođe uveli brojna poboljšanja upravljanja napajanjem koja korisnicima olakšavaju da daju prioritet čistim performansama ili optimizuju za efikasnost. Ukratko, Epic 4 se može ili podesiti da daje prioritet doslednoj stabilnosti performansi ili podesiti da bi se obezbedila konzistentna potrošnja energije modulacijom brzine takta kako je više ili manje jezgara učitano. Intel je u međuvremenu uveo  “Optimized Power Mode” u svoje Sapphire Rapids Xeon Scalable procesore, za koje kompanija tvrdi da mogu da smanje potrošnju energije po soketu za čak 20 procenata, u zamenu za postizanje performansi od otprilike 5 procenata.

Prema Intelovom saradniku Mohanu Kumaru, funkcija upravljanja napajanjem je posebno efikasna u scenarijima u kojima CPU-i rade samo na 30-40 procenata iskorišćenosti. Sa omogućenim režimom optimizovanog napajanja, on kaže da kupci mogu očekivati smanjenje potrošnje energije za 140W na dual soket sistemu.

Dogma

Naravno, upravljanje napajanjem na nivou CPU-a nema baš najbolje rezultate.

„IT operateri su skloni riziku. Opšta reakcija na upravljanje energijom je – zbog malih ušteda energije i troškova, rizik u smislu naših ugovora o nivou usluga sa našim kupcima je previsok. I tako, postoji oklevanje da se krene u korišćenje upravljanja napajanjem“, rekao je analitičar Uptime Instituta Džej Ditrih. „Obično postoji urbana legenda povezana sa tim verovanjima koja uključuju SLA katastrofu tri tehnološke generacije u prošlosti”.

Iako je mogućnost pakovanja dva ili tri stalka starih sistema u jedan kabinet pun Epics-a ili Xeona – logika nije jedinstvena za AMD – prilično atraktivna, većina centara podataka jednostavno nije opremljena da napaja ili hladi rezultujuću opremu.

Kako CPU i GPU postaju sve gladniji energije, broj sistema koje možete da stavite u tipičan stalak od šest kilovata naglo opada.

Uzimajući u obzir RAM, skladištenje, umrežavanje i hlađenje, nije teško zamisliti 2U platformu Epic 4 sa dva soketa koja troši mnogo više od kilovata. To znači da će biti potrebno samo pet ili šest čvorova – šest do 12 jedinica stalka – pre nego što potrošite svoj budžet za napajanje stalka. Čak i pod pretpostavkom da svi ti sistemi neće biti u potpunosti učitani u isto vreme – verovatno neće biti – i ako preterate da obezbedite stalak, i dalje ćete ostati bez struje pre nego što stalak bude napola pun. A to je samo gledanje na opšte računarske čvorove. GPU čvorovi su još više gladni energije.

Naravno, operateri centara podataka nisu slepi za ovu realnost, i mnogi preduzimaju korake da nadograde svoju novu i postojeću infrastrukturu kako bi podržali toplije sisteme sa većom potrošnjom. Ali biće potrebno vreme da se operateri centara podataka prilagode i možda čak podstaknu usvajanje ovih funkcija upravljanja napajanjem kako bi se smanjili operativni troškovi.

Izvor: Theregister