Ottimizzazione dell’efficienza energetica negli array FlashArray//XL R5: Risparmio con Intel CPU Power Governor

Nel mondo odierno basato sui dati, l’ottimizzazione del consumo energetico negli array di storage enterprise è più importante che mai. La nostra ultima innovazione si concentra sulla riduzione del consumo energetico in condizioni di basso carico sulla piattaforma FlashArray//XL™ R5 sfruttando Intel Active Idle Efficiency Mode, parte del regolatore di frequenza uncore. Questo approccio offre risparmi energetici significativi, mantenendo al contempo le performance elevate su cui i nostri clienti fanno affidamento.

Che cos’è la scalabilità della frequenza uncore?

La scalabilità della frequenza di uncore è una tecnica di gestione dell’alimentazione che regola la frequenza della parte di uncore della CPU, componenti come la cache L3 e la mesh di comunicazione inter-core, in base al carico del sistema. Questi componenti rappresentano quasi il 50% dell’area di silicio della CPU, il che li rende un obiettivo chiave per migliorare l’efficienza.

Mentre inizialmente abbiamo sperimentato i governatori della frequenza core, abbiamo scoperto che la messa a punto aggressiva delle frequenze core, sebbene efficiente in termini di potenza, ha introdotto picchi di latenza inaccettabili e penalità delle performance a causa dei tempi di risposta lenti di tali governatori. È interessante notare che gran parte dei risparmi energetici che abbiamo osservato durante questa fase era un sottoprodotto della riduzione delle frequenze non core, non delle stesse frequenze core inferiori.

Queste Insight ci hanno portato a spostare l’attenzione, lontano dai governatori principali, e a regolare direttamente il regolatore di frequenza non principale. Intel si riferisce a questa funzionalità come modalità di efficienza inattiva attiva e fornisce un modo più rapido e granulare per ridurre l’assorbimento di potenza della CPU in condizioni di carico inattivo o leggero.

Ottimizzato per i workload reali

Abbiamo messo a punto il regolatore non core in modo specifico per l’ambiente operativo Purity, con l’obiettivo di ottenere risparmi energetici aggressivi a basso utilizzo, garantendo al contempo nessun impatto significativo sulle performance quando l’attività del sistema aumenta. Attraverso un’ampia profilazione, abbiamo identificato le configurazioni in cui, con un carico molto leggero, l’array entra in uno stato ottimizzato di bassa potenza con notevoli risparmi di potenza della CPU.

A differenza dei governatori core tradizionali, la modalità Active Idle Efficiency di Intel risponde in modo rapido e fluido ai cambiamenti dell’intensità dei workload. Man mano che il carico aumenta, la frequenza aumenta senza alcun impatto di latenza percepibile, consentendoci di mantenere le performance anche riducendo al minimo il consumo di energia inattiva.

Impatto sul mondo reale: Misurazione dei risparmi

I nostri test sulla piattaforma FlashArray//XL R5 dimostrano un risparmio energetico della CPU di circa il 24% in condizioni reali, con un risparmio energetico complessivo dell’array pari a:

• Riduzione del 18% circa quando sia i controller primario che quelli secondari sono a basso carico
  
• Riduzione del ~6% in scenari più comuni in cui solo il secondario è leggermente caricato

Questo risparmio si ottiene senza compromettere la reattività o la velocità di trasmissione, soprattutto in ambienti sensibili alle performance e ad alta disponibilità.

Confrontando FlashArray//XL R5 con la funzione di risparmio energetico attivata o disattivata, prevediamo un risparmio medio di energia per array di oltre 900kWh/anno.

Perché è importante

Ridurre il consumo energetico non significa solo costi, ma anche sostenibilità e scalabilità a lungo termine:

• Costi operativi inferiori: I controller a risparmio energetico riducono la bolletta nei data center sempre attivi.
• Impatto ambientale: La riduzione del consumo energetico contribuisce a ridurre le emissioni di carbonio.

Integrando la scalabilità della frequenza uncore di Intel negli array FlashArray//XL R5, abbiamo fornito una piattaforma più intelligente ed ecologica che soddisfa ancora le esigenze di performance dei workload aziendali.

Uno sguardo al futuro

Il nostro team di ingegneri continua a perfezionare il rilevamento dello stato di inattività e la regolazione della soglia di carico per ottenere risparmi ancora maggiori. Con i continui progressi, puntiamo a estendere questi vantaggi di ottimizzazione energetica a una gamma più ampia di modelli di workload e configurazioni di sistema.

Resta sintonizzato: stiamo appena iniziando a superare i limiti dell’efficienza nello storage enterprise.erprise storage.

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