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TELI - energiesparende Prozessor-Technik

Report TELI ? energiesparende Prozessor-Technik

Amortisation statt Abwrackprämie

Virtualisierung und Tricks aus der Notebook-Architektur

Da in der Regel bis zu 90 Prozent der Hardware im Server-Raum oder Rechenzentrum untätig herumstehen, weil die Kapazitäten für die selten auftretenden Belastungs-Spitzen ausgelegt ist, suchen Hersteller wie Anwender ihr Heil in der Virtualisierung. Indem anstehende Aufgaben flexibel auf "virtuelle Server" verteilt werden, reduziert sich die Anzahl der tatsächlich vorzuhaltenden Maschinen erheblich und Last-Spitzen lassen sich bei vernünftiger Auslegung der Server problemlos abfangen. Ein weiterer Dreh zur Energie-Einsparung sind aus der Notebook-Welt übernommene Stromspar-Mechanismen, die Intel nun in seine Server-Prozessoren integriert hat. Nehalem-CPUs können Teile ihrer selbst sogar komplett "vom Netz" nehmen, wenn sie gerade nicht gebraucht werden.

Mehr-Kern-Prozessoren nutzen ihr volles Potential erst, wenn die Peripherie entsprechend eingebunden wird und die Software für Mehr-Kern-Prozessoren programmiert ist. (©Intel)

Über das bei Nehalem zum Einsatz kommende Simultaneous Multi-Threading (SMT) lassen sich ferner virtuelle Prozessor-Kerne einrichten, so dass beispielsweise aus einem realen Quad-Core- ein virtueller Achtkern-Prozessor wird. Die einzelnen Kerne können gezielt mit Aufgaben eingedeckt oder bei geringer Auslastung auf ein niedrigeres Level, eine Art Standby gefahren werden. Da jeder Kern "seinen" Speicher zugeteilt bekommen hat, kann dieser Standby-Modus ? beim Speicher als Memory Power Management bezeichnet ? bis auf Speicherebene weitergeführt werden. Die aktuellen DDR3-Speichermodule ? skalierbar bis 1600 MHz ? ermöglichen schnellen und direkten Speicherzugriff ? die Abschaffung des Front Side Bus durch "Quickpath Interconnect" spart so ebenfalls Energie.

Ein im Nehalem-Chip verbauter Micro-Controller kann einzelne Cores innerhalb von Mikrosekunden an- und wieder abschalten. Diese sogenannte Power Control Unit (PCU) steuert aber nicht nur die Spannungs-Versorgung der Prozessor-Kerne, sondern soll aufgrund ihrer Reaktionsschnelligkeit zudem einen starken Performance-Gewinn einfahren.

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