WP#84 - サーバーにおけるプロセッサーの電力管理機能のトレードオフについて

28 April, 2021 | White Paper

編集者:
Jay Dietrich, Green Grid Invited Expert 
寄稿者:
David Reiner, AMD 
Gary Verdun, Dell
Jeff Doolittle, HPE 
Scott Fasse, HPE
Ricardo Gonzalez, IBM 
Todd Rosedahl, IBM
Shahid Sheik, Intel 
Vivek Garg, Intel
Luc Bisson, NVIDIA


CPUパワーマネジメント機能(P-statesとC-states、またはそれに相当する機能)は、ハードウェアで利用でき、ソフトウェアで起動する機能で、ワークロードの需要が低いときやないときにCPU電圧と周波数を下げ、サーバのエネルギー使用量を削減することができます。  サーバーの稼働率が 25%未満である時間またはアイドル状態である時間に応じて、より高い省エネ効果が得られ、 P ステートと C ステートの完全実装により、電力需要は最大 50%削減される可能性があります。  このような電力需要の削減は、SERT® 総合効率スコアを最大 30%改善します。

消費電力管理機能は、サーバー性能の低下と応答時間(終了待ち時間)の増加という代償を伴う。  消費電力管理がオンになっている単一構成に関する SERT 測定データは、ハイブリッド ssj 小作業負荷の 100%利用 レベルにおいて、消費電力管理がオフの場合と比較して、EPYC™ CPU では 5.6%、Power9™CPU では 14.3% の性能低減をもたらした。  応答時間については、Pステート遷移時間とCステート終了待ち時間が、一部のワークロードやアプリケーションで問題となる応答遅延の原因となることが文献で示されています。  例えば、オペレーティングシステム(OS)が管理する電源管理プロファイルは、VMware®などの仮想化プログラムに干渉し、仮想化イメージのパフォーマンスレートを低下させる可能性があります。

電力管理は、データセンターの運用やワークロード、アプリケーションによって、利点にも問題にもなり得ます。  電源管理プロファイルの実装は多くの場合有益ですが、最適なPステートとCステートの設定、および制御ソフトウェア(BIOS、ハイパーバイザー、オペレーティングシステム)の選択は、特定の使用ケースによって決まります。  高速金融取引、ネットワークプロバイダー、高性能コンピューティングなどの場合、これらのワークロードが要求する性能と応答時間を確保するために、パワーマネジメント機能をオフにする必要がある場合があります。

 

(上記日本語は機械翻訳を使用し翻訳しています。文書は英語のみでのご提供となりますので、ご了承ください。)


Topics: CPU; Power Management;