Page 16 - 网络电信2020年4月刊下

运 营 商 动 态

式中：C smperyear,k 是云计算数据中心第k种类型server每年的 供电电流为40A，使用浪潮小型数据中心，云计算数据中心成本
维护成本。C networkmainperyear 每台服务器机架网络设备和线缆的维 因子为4800RMB。
护成本。 服务器机柜采用浪潮Smart rack机柜，该机柜相应数据如
上述参数数据为IT设备基本数据信息，可以通过IT设备采 下表1所示。
购获取相关参数信息。 2.实验方法
4. 云计算数据中心能耗成本 在本文中云计算业务量以SPEC CINT2006 Benchmarks进行
该业务每年云计算数据中心能耗成本为： 模拟，基于SPEC CINT2006 Benchmarks和基于电能质量分析仪
PW3198对ARM服务器和英特尔至强处理器E5 2620服务器进行了
性能测试和功耗测试。在SPEC最大服务器负载条件下，E5 2620
服务器性能数据为261，ARM服务器性能数据为414，按照云计算
业务量为SPEC CINT2006测试值得100000进行计算，分别需要服
式中：V PUE 是评价数据中心能耗效率的指标，是数据中心消 务器节点数量为3832台和2416台，服务器折旧年限统一按照5
耗的所有能耗与IT设备使用的能耗之比，该数据可以通过云计 年进行计算，详细数据信息如表2所示。
算数据中心获取；C elecperKWH 为云计算数据中心是每千瓦时的电费
表 2 节点性能功耗信息
成本 ；P total_server 为所有服务器的总功耗；P total_network 为所有网
络设备的总功耗。

式中：P server 表示在云计算数据中心典型业务应用的条件下
IT设备的功耗，假设该种云计算业务典型应用，IT设备跑在空 3. 实验结果
载模式、最大负载模式、负载均衡模式3种模式的时间分别为 按照上述试验方法进行试验部署ARM处理器和英特尔至强
T idle 、T performance 、T balance ，在上述3种模式下IT设备的功耗分别是 处理器E5 2620，分别通过式（4）、（5）计算每台柜服务器机
P idle 、P performance 、P balance ，则在P total_server 的计算公式为： 架ARM服务器和英特尔至强处理器E5 2620服务器节点数量和ARM
P server =(P idle *T idle +P performance *T performance +P balance *T balance )/ 服务器和英特尔至强处理器E5 2620服务器需要采购机柜数量，
(T idle +T performance +T balance ) 计算结果如表3所示：

表 3 IT 采购数量
三 模型验证与案例分析
1. 实验平台
实验使用2种不同的类型服务器配置进行TCO成本的估算
和对比，以低功耗ARM处理器为基础代表低功耗高密度服务器
配置和以英特尔至强处理器E5 2620代表的高性能服务器配
置。2种服务器配置以节点的形式安装在浪潮Smart rack整机
柜服务器上。云计算业务量以标准性能评估组织（standard
performance evaluation corporation, SPEC）CINT2006 因此，针对该业务量ARM服务器和英特尔至强处理器E5
Benchmarks进行模拟，假定云计算业务量为SPEC CINT2006测 2620服务器数据中心相关成本为：
试值得100000。英特尔至强处理器E5 2620每颗处理器为6核心
表 4 TCO 数据对比
12线程2GHz主频，ARM平台每颗处理器为48核心48线2.5GHz主
频.使用浪潮小型数据中心作为云计算数据中心平台，该数据中
心PUE为1.28，电费为0.63元/度。使用48U标准机柜，机柜额定

表 1 机柜价格信息

对E5 2620服务器和ARM服务器分别使用SPEC进行业务模
拟，运行该业务服务器跑到最大性能，能耗成本分别用峰值电
费成本进行归一化。IT设备采购成本云计算数据中心TCO中最
重要的部分，每种服务器的采购成本分别为65%和64%，其次是
能耗成本(18% E5 2620和18% ARM)。最后是数据中心均摊成本(
17% E5 2620和18% ARM)。
通过两种服务器的TCO成本对比，在针对等量的云计算业务
的状况下，ARM服务器具有较好的性能功耗比，完成等量的云计

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