【IT168资讯】集群服务器广泛应用的主要原因在于其高性价比，通过数量优势弥补了节点处理性能的不足。节点数量的大幅增加必然导致功耗的快速增加。IDC（数据）研究数据显示，2007年中国在服务器电源和散热方面的总支出达到19亿美元，仅北京和广东两地。在这两个地区，这部分投资分别达到3.2和3.6亿美元，占全国的35.8%。据统计，2007年我国IT产品总用电量为300亿至500亿千瓦时，相当于三峡电站一年的总发电量。巨大的能源消耗引起了各方的关注。

集群节点数量快速增长，但其利用效率却停滞不前。以使用最广泛的X86服务器集群为例，一般认为其利用率低于30%。IBM 甚至声称英特尔服务器的平均利用率仅为 10%，造成电力资源的巨大浪费。

现代计算机房的配电

集群服务器一般安装在专用机房内，一般采用活动地板、标准机柜、UPS（电源）、精密空调等设备。

可以清楚地看到，服务器和散热设备加起来占机房总耗电量的80%以上。显然，散热设备的功耗与服务器运行时产生的热量密切相关。如何更好的集群功耗管理成为关键。

集群电源管理要求

电源管理属于集群基础设施管理的范畴，主要关注两个方面：一方面，如何将集群的实际负载与功耗联系起来；另一方面，如何在不影响应用的情况下最小化集群。总用电量的最终目标是实现电能的量化和优化调度。由于是从集群的角度分析功耗，所以不涉及单个节点的绝对功耗。例如，不考虑用更节能的 CPU 替换节点。

基于以上思路，集群电源管理可以概括为以下几个功能：

集群功耗实时监控分析

监控集群的功耗是进行功耗管理的基础，可以通过两种方式来实现：在服务器供电模块中加入功率传感器（功率计），使用带外管理模块（ BMC）的主板直接读取。这种方法的优点是简单直接，但缺点是精度有限，目前只能达到+-10%，而且功率传感器必须布置在电源的交流侧。由于刀片服务器使用共享电源，无法检测每个刀片的电源，因此不能支持刀片服务器。另一种方法是服务器制造商在服务器生产后，在各种负载条件下校准服务器功率。当用户打开节点上的监控软件时，只要制造商校准足够的负载样本，就可以估计节点的功率。实现了高精度。同时，由于软件和硬件的结合，机架式服务器和刀片式服务器都可以得到支持。

在准确的集群实时功耗监控的基础上机房能耗管理系统，可以计算出应用的功耗和能耗。通过对不同负载条件下集群功耗的分析，可以得到应用的有效功耗和无效功耗。如果使用作业调度系统，也可以直接计算出作业的能耗。