隨著國家“節(jié)能減排”工作的不斷強化，能源功耗問題逐步凸現(xiàn)在每個企業(yè)面前。“電力不足，機房因設備過熱而頻頻宕機，電費像房價一樣飛速飚升……”能源變得越加稀缺和昂貴。不斷攀升的能源成本正逐漸成為企業(yè)的巨大負擔。如何有效降低能耗支出，已成為企業(yè)CIO們亟待解決的問題。

Gartner一項針對CIO的調(diào)查顯示，70%的被訪者認為，電力和制冷問題是其數(shù)據(jù)中心面臨的最大問題。能源花費占IT預算的比例已經(jīng)從8%激增到48%。在美國，3年的純能源成本消耗已經(jīng)等同于設備購置成本。在歐洲，3年的純能源成本消耗甚至已經(jīng)兩倍于設備購置成本。

一直以來，對于服務器采購和使用來說，計算性能是關注的首要目標。不過根據(jù)現(xiàn)在的形勢來看，在采購服務器的時候，用戶可能要更多地考慮一下有關服務器能耗的問題。

根據(jù)某調(diào)查機構的數(shù)據(jù)，2006年我國全年PC服務器銷量約60萬臺，以每臺實際功耗平均350瓦計算，那么每年的耗電量是183960萬度，而根據(jù)北京市電力部門的統(tǒng)計，北京2005年全年耗電是488.92億度，合每天13395萬度。也就是說，每年2006年新增服務器的耗電量是北京市 13天的電量。

現(xiàn)在全國擁有的服務器總數(shù)并沒有準確的數(shù)字，但是可以肯定的是，應該遠高于60萬臺，加上耗電量更大的RISC服務器，全國全年的服務器耗電總量應該是一個龐大的數(shù)字。

在此前相當長的一段時間內(nèi)，業(yè)界一直有著這么一個概念，那就是計算機相當昂貴，而電費非常便宜，這也是服務器的采購者不看重其能耗而只關注性能的原因。但是現(xiàn)在計算機正變得越來越便宜，而電費則變得越來越貴。

面對日益嚴重的功耗以及成本問題，不僅是硬件廠商，包括微軟在內(nèi)也正在研發(fā)將新的處理器電源管理特性(processor power management features)整合到將于明年2月發(fā)布的Windows Server 2008之中。而Windows平臺架構組（Windows Platform Architecture team）則主要是來論述這些特性對于降低數(shù)據(jù)中心服務器功耗所起的作用，以及相比Windows Server 2003這些特性如何更加廣泛的應用在新的操作系統(tǒng)中。

對于一款服務器操作系統(tǒng)而言，Windows Server 2008無論是底層架構還是表面功能都會有飛躍性的進步，其對服務器的管理能力、硬件組織的高效性、命令行遠程硬件管理的方便、系統(tǒng)安全模型的增強，都會吸引Windows 2000和Windows Server 2003用戶，而在性能功耗方面全新的系統(tǒng)也帶給了用戶更多的期待。

對于正在使用的服務器來說，CPU的功耗是非常巨大的。在如今的硬件和基礎結(jié)構下，CPU已經(jīng)成為計算機中最大也是最重要的控制單元。CPU作為服務器產(chǎn)品的核心部件，同時也是服務器中的功耗大戶，每顆上百瓦的功耗，使得無論是服務器的耗電量還是散熱，都越來越成了一個大問題。Intel和AMD接連推出以低功耗為賣點的CPU，尤其是雙核乃至四核等產(chǎn)品的推出，讓大家對服務器的低功耗時代充滿信心。近年來，包括Intel Xeon 5000（Dempsey）、Intel Xeon 5100（Woodcrest）、Intel Itanium2 9000（Montecito）、AMD Opteron 1000（Socket AM2）、AMD Opteron 2000/8000（Socket F）及Intel Xeon 7100（Tulsa）等新品不斷推出，服務器處理器市場一時間熱鬧非常，同時，這些CPU新品的共同賣點似乎都標榜著“低功耗”。 但是仔細觀察這些服務器新品，其所內(nèi)建的電源供應器（PSU）功率，卻呈現(xiàn)不減反增之勢，與低功耗的趨勢，背道而馳。

舉例來說，以前1臺雙路服務器的PSU功率，一般在400至450瓦左右，但現(xiàn)今基于Dempsey/Woodcrest或Socket F所推出的新產(chǎn)品，其PSU功率很少低于500瓦，有的甚至高達700瓦?，F(xiàn)實和理想的差距，不禁讓人大吃一驚，尤其是用戶在了解到現(xiàn)實以后，對此表示了極大的驚詫。大家都希望在CPU低功耗時代來臨之際，獲得更加低功耗的服務器。雖然低功耗CPU的立意不錯，但是其對應服務器產(chǎn)品的功耗仍然居高不下，因而人們最終發(fā)現(xiàn)，處理的低功耗并不代表系統(tǒng)的低功耗。

當服務器的利用率高于80%的時候,服務器將進入一種高處理狀態(tài)。而當服務器超過負荷的時候，Windows系統(tǒng)將會自動的將其關閉。同樣在Windows Server 2008中，用戶也可以將服務器處理負荷鎖定在一個比率之下。同時新的系統(tǒng)還擁有一套出色的負荷等級控制，從而更好的適合用戶的需求。

在Windows Server 2003中大多數(shù)使用者稱他們并不會使用Windows servers上現(xiàn)有的“減速”特性，這主要是因為這個特性默認是沒有被啟用的。在Windows Server 2003中，根據(jù)當時市場的需求，微軟更加關注的是系統(tǒng)的性能。而機器外部的改變則很有可能會影響系統(tǒng)的性能，所以在默認情況下這一特性是不被打開的。而到2008年后，功耗的問題將越來越凸現(xiàn)出來。所以我們現(xiàn)在將所有主要服務器的這一特性都默認設置成被激活狀態(tài)。

Windows有兩種CPU使用方法：C狀態(tài)用來停止時鐘，而P狀態(tài)則用來減慢時鐘的運行速度。簡單地說，P狀態(tài)通過調(diào)整CPU的轉(zhuǎn)速和電壓數(shù)來達到低功率消耗的目的。當系統(tǒng)在執(zhí)行代碼時就處于這一狀態(tài)。而C狀態(tài)是將處理器設置為睡眠狀態(tài)以達到降低功耗的目的。當系統(tǒng)空閑，并沒有執(zhí)行代碼時就處于這一狀態(tài)。C狀態(tài)是舊的CPU功耗管理辦法，而P狀態(tài)是新的方法。另一種理解方式則為：P狀態(tài)是在你工作時調(diào)整電源使用來節(jié)能，而C狀態(tài)則是在用戶空閑時節(jié)約電量。

Windows Server 2008與Intel 和 AMD在管理電源的方法上并沒有很大的不同。AMD 和 Intel擁有相似的技術，雖然他們對電源處理的方法不同但最終的實現(xiàn)目的都是一致的?？傮w來說，無論哪種處理器要在Windows下做到“很好”的電源管理，都會有大量的事情需要安排就緒。首先就是處理器需要支持這些特性，其次服務器供應商需要提供系統(tǒng)以用來啟用并且發(fā)揮這些特性的優(yōu)勢所在。第三，服務器供應商需要通過ACPI（高級結(jié)構和電源接口）將這些特性適當?shù)膽糜赪indows系統(tǒng)。一旦所有這些一一就緒，Windows系統(tǒng)就可以有效的管理電源了。

Windows的另一大歷史問題就是關機過程緩慢。在Windows XP里，一旦關機開始，系統(tǒng)就會開始一個20秒鐘的計時，之后提醒用戶是否需要手動關閉程序，而在Windows Server里，這一問題的影響會更加明顯。這無疑在某種程度上增加了能源的消耗。到了Windows Server 2008 ，20秒鐘的倒計時被一種新服務取代，可以在應用程序需要被關閉的時候隨時或者一直發(fā)出信號。這一改進起初遭到了開發(fā)人員的懷疑，他們置疑這種新的方法會不會過多地剝奪應用程序的權利，但現(xiàn)在他們已經(jīng)接受了它，并且認為出于快速反應以及降低功耗的考慮，這項改進是值得的。

除此之外，用戶更加關心的是在使用新的電源管理技術后服務器會不會發(fā)生宕機問題。微軟研究組在試驗環(huán)境中做了多次這樣的實驗，事實證明這是一個很成熟的技術。發(fā)生這一危險的潛在可能性很小，與此同時Intel 和AMD也作了很多的工作來確保類似問題不會發(fā)生。

據(jù)估計，目前全球所有數(shù)據(jù)中心每年的耗電量已達到400億千瓦時。對于企業(yè)的CIO們而言，減少這些電能中的損耗不僅提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且提高了社會效益。在當今倡導建設節(jié)能型社會的趨勢下，企業(yè)更應該明確自己的社會責任感，通過建設綠色數(shù)據(jù)中心，有效降低能耗，節(jié)約能源。

數(shù)據(jù)中心追求的是更強大的運算處理能力和更安全的數(shù)據(jù)保護。但在能源開銷與日俱增的今天，技術的飛速度發(fā)展帶來的是能源的大量消耗。面對越來越龐大的數(shù)據(jù)中心，以及越來越沉重的能源問題，數(shù)據(jù)中心的建設也將從早期的功能服務轉(zhuǎn)向智能服務以及節(jié)能服務，低能耗、環(huán)保型的綠色數(shù)據(jù)中心必將成為數(shù)字時代的新主題。