Effiziente Server-CPUs

So sparen Ihre Kunden Strom im Rechenzentrum

Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.

Standardisierter Benchmark für Energieeffizienz

SPECpower_ssj2008 wurde vom Benchmark-Konsortium SPEC gemeinsam mit AMD, Dell, Fujitsu-Siemens (dem heutigen FTS), Hewlett-Packard, Intel und Sun (Oracle) entwickelt. SPECpower_ssj2008 simuliert Lastzustände von 0 bis 100 Prozent in Zehn-Prozent-Schritten. Dabei ermittelt der Benchmark sowohl die Performance als auch den dazugehörigen Energieverbrauch des Systems.

SPECpower_ssj2008 basiert auf dem Java-Server-Benchmark SPECjbb2005 von SPEC. Somit wird der Workload des Energieeffizienztests über eine typische Client-Server-Anwendung emuliert. Die Server-Leistung mit Java ermittelt der Benchmark über XML-Processing sowie aufwendige Dezimalberechnungen. SPECpower_ssj2008 unterstützt Multithreading und skaliert sehr gut mit der Anzahl der Prozessoren in einem Server. Für die Performance bei SPECpower_ssj2008 sind neben den CPUs und deren Caches die Speicherhierarchie und das Bus-System zwischen den Prozessoren verantwortlich. Die Leistungsfähigkeit des Storage-Subsystems fließt in die Performance des Benchmarks nicht mit ein.

SPECpower_ssj2008: Der Benchmark kontrolliert über einen Controller-PC den Java-Workload auf dem Testsystem (SUT = System under Test). Der Workload lastet das System von 0 bis 100 Prozent stufenweise aus. Der Controller sammelt die Performance-Werte sowie die zugehörigen Energieverbräuche und ermittelt daraus die Energieeffizienz des Testsystems. (Quelle: SPEC)
SPECpower_ssj2008: Der Benchmark kontrolliert über einen Controller-PC den Java-Workload auf dem Testsystem (SUT = System under Test). Der Workload lastet das System von 0 bis 100 Prozent stufenweise aus. Der Controller sammelt die Performance-Werte sowie die zugehörigen Energieverbräuche und ermittelt daraus die Energieeffizienz des Testsystems. (Quelle: SPEC)

Entscheidend für die erreichbare Leistung mit SPECpower_ssj2008 ist die Wahl der installierten Java-VM. Hier liegt auch der Nachteil des SPEC-Benchmarks. Die am weitesten verbreitete JVM stammt zwar von Oracle (Sun), sie wird aber bei SPECpower_ssj2008 kaum verwendet. Stattdessen basieren fast alle bei der SPEC gemeldeten SPECpower_ssj2008-Ergebnisse auf der JVM JRockit von Oracle/Bea oder bei neueren Veröffentlichungen auf der IBM J9 VM. JRockit und insbesondere J9 VM zeichnen sich bei diesem Benchmark durch eine sehr hohe Java-Performance aus. Die Java-Engines lassen sich zudem durch eine Vielzahl von Parametern feintunen. Erlaubt ist dabei alles, solange es dokumentiert ist.

Als Ergebnis gibt SPECpower_ssj2008 eine lastabhängige Performance/Watt-Kurve aus. Für jeden Lastzustand (Zehn-Prozent-Schritte) gibt es die ssj_ops als Leistungs-Angabe sowie den zugehörigen Energieverbrauch des Systems. Zusätzlich generiert SPECpower_ssj2008 einen gemittelten Gesamtwert, mit dem die Energieeffizienz eines Systems zum Ausdruck gebracht werden soll.

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