Vergleich der Leistungsaufnahme bei Energy-Star-Servern schwierig

Die im Mai nach langen Diskussionen in einer ersten finalen Version vorgestellten Energy-Star-Richtlinien für Server sind deutlich komplizierter als jene für Desktop-PCs und Notebooks, aber trotzdem bleibt der Vergleich der Leistungsaufnahme und Effizienz unterschiedlicher Server schwierig. Das zeigt sich, wenn man die von Dell und HP für die konkurrierenden 1-HE-Rackserver PowerEdge R610 und ProLiant DL360 G6 veröffentlichten Messdatenblätter vergleicht, die beide Firmen – gemäß den Energy-Star-Vorgaben – bereithalten (R610, DL360 G6, PDF-Dateien).

Zunächst verwirren die Vorgaben der Energy-Star-Spezifikation, weil sie versuchen, möglichst viele Server-Konfigurationen zu erfassen. Server mit einer oder zwei Prozessorfassungen verteilen sich auf vier Basiskategorien: Bestückt mit einer CPU (Kategorie A) dürfen sie im Leerlauf höchstens 55 Watt Leistung aufnehmen, mit zwei Prozessoren (Kategorie C) 100 Watt. In die Kategorien B und C fallen "Managed Server" mit einem (65 Watt) oder zwei (150 Watt) eingebauten Prozessoren, die aber nicht nur Fernwartungsfunktionen haben müssen, sondern sich zumindest optional auch mit einem redundanten Netzteil bestücken lassen müssen und bestimmte Messfunktionen bieten, nämlich für ihre aktuelle Leistungsaufnahme, die Auslastung der Prozessorkerne und die Temperatur der angesaugten Kühlluft. Damit will das Energy-Star-Gremium offenbar die Steuerungsmöglichkeiten für sparsame Server-Nutzung verbessern. Ihre Messfunktionen dürfen Managed Server nicht nur proprietären Wartungssystemen zugänglich machen, sondern der Hersteller muss die Messdatenformate (etwa IPMI) offenlegen, sodass sie sich auch in andere Verwaltungssoftware einbinden lassen.

Die Leerlauf-Leistungsaufnahme ihrer Produkte müssen die Server-Hersteller unter genau definierten Randbedingungen (Lufttemperatur, Netzspannung) und mit einer bestimmten Minimalausstattung messen: 4 GByte Hauptspeicher, eine Festplatte oder SSD (letzere ist sparsamer, was die Firmen beim SPECpower_ssj2008 ausnutzen) und mindestens zwei Gigabit-Ethernet-Adapter müssen eingebaut oder auf dem Mainboard aufgelötet und in Betrieb sein.

Um der unterschiedlichen Ausstattung von Servern Rechnung zu tragen, erlaubt die Energy-Star-Richtlinie Aufschläge auf den Basis-Grenzwert: 20 Watt für ein redundantes Netzteil, je 8 Watt pro zusätzliche Festplatte und 10-GBit-Ethernet-Adapter, je 2 Watt pro zusätzlichem Gigabyte RAM und GBit-LAN-Adapter.

Diese Aufschläge in Verbindung mit der unterschiedlichen CPU-Ausstattung – eine oder zwei – führt dazu, dass die Datenblattangaben von Dell für den PowerEdge R610 und vom HP ProLiant DL360 G6 nur schwer vergleichbar sind. Zwar haben die Hersteller jeweils Konfigurationen mit zwei Xeons, 12 GByte RAM und redundanten Netzteilen vermessen, doch auf dem R610-Mainboard sitzen von Haus aus vier GBit-LAN-Adapter und beim DL360 nur zwei, außerdem hat Dell vier Festplatten eingebaut und HP nur eine. Das führt dazu, dass der R610 einen Grenzwert von 218 Watt einhalten müsste und der DL360 von 186 Watt (HP hat sich dabei übrigens im Datenblatt geirrt und die falsche Server-Kategorie B genannt, richtig wäre D). Letztlich liegen beide Geräte aber dicht beisammen, der PowerEdge R610 kommt mit 123 Watt aus und der ProLiant DL360 G6 mit 130,3 Watt.

Die Datenblätter sollen auch die Leistungsaufnahme unter CPU-Volllast nennen und den zur Auslastung verwendeten Benchmark, aber dieser ist nicht vorgegeben. Die Dell-Maschine kommt mit SiSoft Sandra Dhrystone iSSE4.2 auf 269,3 Watt, HP nutzt SiSoft Sandra .Net Multimedia x1 und kommt auf 270,8 Watt. Wiederum liegen beide Server eng beisammen – im HP-System stecken allerdings zwei 95-Watt-Xeons mit 2,66 GHz (Xeon X5550), im Dell-Rechner welche mit 80 Watt und 2,53 GHz (Xeon E5540). Die mit unterschiedlicher Software ermittelten Volllast-Werte sind also kaum miteinander vergleichbar. Der SPECpower_ssj2008 versucht dieses Problem zum mindern, indem er den Einsatz hoch optimierter Software ermöglicht, die aus den Prozessoren einerseits höhere Benchmark-Ergebnisse herauskitzelt, andererseits damit aber üblicherweise auch deren Auslastung und damit Leistungsaufnahme in die Höhe treibt.

Beim Energy Star für Server sind die – ausstattungsbereinigten – Leerlauf-(On/idle-)Daten noch am ehesten vergleichbar, doch eigentlich kauft man leistungsfähige Maschinen ja dazu, um sie ordentlich zu nutzen. Tatsächlich laufen aber wohl sehr viele Server mit recht geringer mittlerer Auslastung, weshalb ja auch Virtualisierung im Trend liegt, um die Auslastung pro physischem Rechner zu steigern. (ciw)