Het bouwen van een zuinige server (deel 1)
Geplaatst door Jeroen van Agt in Energiebesparing Geef een reactieEen vervangen van componenten in een bestaande server kan veel energie besparen. Het vinden van goede componenten is echter niet triviaal…
Zoals je al hebt kunnen lezen in het artikel “Energie besparing levert geld op” is het zeer interessant om eens kritisch rond te kijken naar je energieverbruikers in je huis. Een grote energieverbruiker die je in een modern huishouden steeds vaker tegenkomt is een computer.
24 uur aan
Nog erger is het als de computer 24 uur aan staat. Dit is typisch het geval bij een server.
Bij het dimensioneren van mijn server 2 jaar geleden is eigenlijk alleen gekeken naar de capaciteit en de mogelijkheden, nooit naar het energieverbruik. Na wat metingen blijkt dat de server nu continue 250 Watt verbruikt. Dit betekend dat deze server alleen al op jaarbasis: 250 Watt x 24 uur x 365 dagen = 2190 kWh verbruikt! Het is dus heel duidelijk, de grootste besparing is te halen bij apparaten die 24 uur aan staan.
Een PC kost meer aan elektriciteit dan in aanschaf. Een eenvoudig rekensommetje laat zien dat een PC die 24 uur aanstaat meer aan elektriciteit kost dan in aanschaf:
2190 kWh x 0,20 € = 438 € x 3 jaar (gemiddelde afschrijving PC) = 1314 €!
Actieplan
Het is duidelijk dat er veel winst te halen is door te besparen op het elektriciteitsverbruik van de server. Het doel is om de server zo zuinig mogelijk te krijgen maar wel met behoud van zijn huidige functionaliteit.
Hardware oude server
Om verwarringen met de “nieuw te bouwen” server te voorkomen ga ik de server die ik wil gaan ombouwen “de oude server” noemen.
De oude server bestaat uit de volgende hardware:
| Moederbord | intel SE7520BD2 |
| Processor | intel Xeon 2.8 GHz (160W) |
| Controller | Promise TX4 SATA controller |
| Storage | 6 x Maxtor 250 GB Sata (6 x 6 Watt) |
| Case | Intel server case SC5275E |
| Koeling | CPU koeler (1.8W), harddisk fan (4.8W), case fan (8.4W) |
| Voeding | Delta Electronics, DPS-600MB (Max. 600W) |
Met behoud van functionaliteit kunnen we op de volgende servercomponenten besparen:
- Processor
- Voeding
- Ventilatoren
Processor
De processor van de oude server is een zeer snelle Intel Xeon 2.8 GHz. Deze processor is overkill voor het doel van de server (deze staat meestal idle te draaien) en verbruikt continue veel vermogen. Gemiddeld gebruikt de processor tussen de 120-160 Watt aan vermogen. Een echte energieverslinder dus. Het gevolg is dan ook dat deze processor erg warm kan worden en dus veel koeling nodig heeft.
Nieuwe processor
Na veel zoeken op internet heb ik uiteindelijk een mooie opvolger gevonden. Een AMD Geode NX 1500 processor.
De processor heeft de volgende specificaties:
| Type | AMD Geode NX 1500 |
| Frequentie | 1 GHz |
| Vcc | 1 Volt |
| Gemiddeld vermogen | 6 Watt |
| Koeling | Fanless |
In tegenstelling tot de Intel Xeon processor gebruikt deze AMD Geode NX 1500 processor gemiddeld zeer weinig vermogen, slechts 6W. Tevens kan deze processor fanless (zonder ventilator) gekoeld worden. Zeer stil dus.
Voeding
De 600 Watt voeding van de oude server is echt overkill. Zeker als we de nieuwe processor gaan gebruiken. Verder zijn “oude voedingen” verre van efficient. Het is niet ongewoon dat zo’n voeding maar een rendement heeft van 60%. Een rekensommetje laat zien dat er in zo’n voeding veel energie verloren kan gaat. In mijn geval gebruikt de oude server continue 250 Watt. Dat betekent dus een verlies van
250 Watt x 0,40 = 100 Watt!
Nieuwe voeding
Het is dus cruciaal dat de nieuwe voeding zo efficient mogelijk is. Na wat speurwerk op internet heb ik de volgende zeer efficiente voeding gevonden:
Fortron/Source Powersupply (FSP) Zen 300W Fanless, Active PowerFactor Control van 99 % (Meer uitleg over de de PowerFactor is te vinden in het artikel “Metingen verbruik nieuwe server”) en tevens een efficiency van meer dan 89%.
Koeling
Aangezien we een veel zuinigere processor gaan inzetten die bijna geen warmte meer afgeeft kunnen we ook minder gaan koelen. In de oude server zitten drie ventilatoren die samen 15 Watt gebruiken. In de nieuwe server wil ik maar 1 ventilator gaan gebruiken die ervoor moet gaan zorgen dat harddisken voldoende gekoeld worden. Deze ventilator moet zo stil mogelijk zijn en zuinig zijn. Na wat speurwerk op internet ben ik uiteindelijk bij de volgende ventilator uit gekomen:
silenX iXtrema PRO 120/25mm, 1500rpm, 14 dB
Deze ventilator is groot (120 mm) en draait langzaam (1500 rpm). Hierdoor is de ventilator stil (14 dB) en zuinig (1.2 Watt).
In het artikel “Het bouwen van een zuinige server (deel 2)”
zal ik meer vertellen over de problemen die ik had met het vinden van een goed moederbord, de niet-standaard connectors van de Intel kast en de uiteindelijke besparing die ik heb kunnen halen door de ombouw.
July 12th, 2006 at 11:30 pm
More!!! 🙂
July 15th, 2006 at 11:20 pm
Geen paniek Sad, Jeroen heeft al enkele maanden zijn server draaiende, en ik heb de mijne (draaiend op Suse 10.1) ook een week gaande. Jeroen zal binnenkort het verhaal afmaken.
January 21st, 2007 at 10:59 pm
Je kan toch ook gewoon een mac mini kopen? Doet 24watt meen ik.
January 23rd, 2007 at 9:44 pm
Een mac mini is geen optie vanwege de behoefte aan veel opslag capaciteit.
In dit geval gaat het om een server met 6 harddisken van ieder 250 GB met RAID5. De grote opslag capaciteit en de veiligheid van RAID5 is een belangrijk aspect voor deze server.
Overigens gebruiken we voor deze server een AMD Geode NX 1500 van 6 Watt. Die processor is zuiniger dan de processor in een Mac Mini. Volgens de specificatie van Intel gebruik de zuinigste core duo processor van 1.66 Ghz nog steeds 15 Watt.
Helaas is er geen alternatief voor de “energie-slurpende” harddisken. Deze gebruiken ongeveer 12 Watt per stuk. Totaal dragen deze harddisken dus 80% bij aan het energie verbruik van deze server (op een totaal verbruik van 90 Watt na ombouw).
March 25th, 2007 at 11:50 am
En de aantal harddisken wil je niet verminderen??
3 van 500 GB ofzo, heb je dan 45 Watt te pakken
March 25th, 2007 at 3:23 pm
Helaas is dat niet mogelijk. Ik heb 1 harddisk nodig voor mijn boot/root, minimaal 3 harddisken voor RAID5 en 1 spare. Dan kom ik al op 5 harddisken. Het is wel gelukt om de harddisken in standy te zetten middels een time-out. Hiermee kan ik ongeveer 27 watt besparen. Zie ook het artikel Het bouwen van een zuinige server 3.
April 13th, 2007 at 4:42 pm
Er zijn ook Mac Mini’s met PowerPc. Die draaien slechts zo’n 15.2 watt! Vast niet zo veel performance als een Intel Core Duo, maar ongetwijfeld wel concurrerend met een AMD Geode.
Maar natuurlijk is er wat te zeggen voor het gemak van een x86 architectuur.
May 7th, 2007 at 10:28 am
2.5 inch harddisks gebruiken beduidend minder stroom dan die van 3.5 inch. Kijk bijvoorbeeld op http://www.silentpcreview.com/article29-page1.html
of
http://www.storagereview.com/
Verbruik in idle is net iets meer dan 1 watt.
Je krijgt daar geen 250 GB per disk mee, maar wel tot 160 GB. Voor je boot/root is dat so wie so geen probleem en voor je RAID kun je een diskje extra nemen.
June 5th, 2007 at 1:39 pm
Zie ook:
http://www.glasvezelstraat.nl/Green.htm
Een energie zuiniger server op basis van een Intel CPU!
June 24th, 2007 at 7:43 pm
Ik ben nu ook opzoek naar een energie zuinige server. Ik zit dus ook te denken aan een Geode of Via system, maar naar meer naar Geode. Alleen ik krijg niet gevonden waar ik alle hardware die hier beschreven staat kan vinden. Kan iemand me vertellen waar ik dit soort processors nog kan vinden en of ze uberhaupt nog verkocht worden?
Ik wil zelf nog wat extra aanpassingen maken zoals een 2.5 inch schijf gebruiken en kijken of ik niet gedeelte van system op ramdisk/flash kan zetten om schijf toegang te verminderen.
June 25th, 2007 at 8:56 pm
De 14 Watt uitvoering van de AMD geode NX 1750 kun je vinden bij http://www.computerstunt.nl/.
Inmiddels is er ook een thin client van HP met de AMD geode NX 1500 (6 Watt) aan boord. Het is de HP Compaq Thin Client t5720. Deze is o.a. te koop bij icomputers.
June 26th, 2007 at 8:23 am
De 14 watt uitvoering heb ik al gevonden, maar ik heb de snelheid niet nodig dus zou liever de 6 watt hebben. Ook dat moederbordje kan ik nergen vinden in Nederland, ik wil namelijk 2 netwerkpoorten hebben,en meeste andere hebben maar één.
December 7th, 2007 at 11:08 pm
Met een voltmod heb ik een ASUS A7V600-X op 1,25V weten te krijgen. Aangezien dit op veel borden werkt, kan het dus zijn dat je geen nieuw moederbord nodig hebt voor een Geode op 14W. Je kan em natuurlijk ook op 1,1v/6W zetten.