Green-IT bei Prozessoren und Grafikchips - oder auch nicht

(http://www.zdnet.de/magazin/39186487/green-it-bei-prozessoren-und-grafikchips-oder-auch-nicht.htm)

von Kai Schmerer, 22. Februar 2008

Intel feiert auf der CeBIT seinen 40. Geburtstag und präsentiert Technologien rund um Energieeffizienz, Client-Management und High Performance Computing. AMD - diesmal ohne eigenen Stand - konzentriert sich auf Consumer-Produkte und zeigt diese zusammen mit FSC.

In Zeiten der Klimaerwärmung setzt nun auch die IT-Industrie auf Öko-Rechner, oder neudeutsch Green-IT. Allerdings ist die sogennante Green-IT nicht das Ziel, sondern das Mittel, um Kostensenkungen im laufenden Betrieb von Clients und Server zu erreichen.

Schon 2005 hatte der Google-Ingenieur Luiz Andre Barroso davor gewarnt, dass die Energiekosten für den Betrieb von Servern bald höher sein würden als deren Anschaffungskosten, wenn sich das Performance-per-Watt-Verhältnis nicht verbessere. Die kühl kalkulierenden Analysten von IDC bestätigen Barroso: "Für jeden Dollar, der in Computerhardware investiert wird, werden weitere circa 50 Cent für den Stromverbrauch fällig. In den nächsten Jahren wird dieser Wert noch einmal um 54 Prozent ansteigen", verkünden die Marktforscher.

Doch nicht nur die zunehmende Zahl von Servern und der Anstieg der Strompreise stellen die IT-Manager vor Probleme. Zusätzlich sorgt die gestiegene Packungsdichte in Blade-Installationen für weiteres Gefahrenpotential. Sparsamere Maschinen müssen also her, wenn man die Betriebsbereitsschaft von Servern gewährleisten und die Betriebskosten im Zaum halten muss.

Green-IT ist nur mit stromsparenden Prozessoren möglich

Maßgebliche Bedeutung bei dieser Zielverfolgung werden den Prozessoren zuteil. Bereits im letzten Jahr hat Intel mit der Herstellung von stromsparenden 45-Nanometer-Prozessoren begonnen. Die ersten Modelle aus der neuen Fertigungslinie waren für Server[1] vorgesehen. Inzwischen sind aber auch Desktop-Modelle[2] erhältlich, die nur noch eine Leistungsaufnahme von 65 Watt bieten. Dass dabei die Performance nicht zu kurz kommt, versteht sich von selbst. Denn was nützen Prozessoren, die zwar nur die Hälfte an Strom im Vergleich zur Vorgängergeneration verbrauchen, aber dafür doppelt so viel Zeit für bestimmte Berechnungen vergehen lassen.

Performance pro Watt ist die ausschlaggebende Kennziffer für moderne Unternehmens-Rechenzentren. Einen Benchmark zur Öko-Bewertung der Systeme gibt es auch schon. Die Standard Performance Evaluation Corporation(SPEC), in der so gut wie alle relevanten IT-Firmen vertreten sind, hat zur Bewertung der Energieffizienz Ende 2007 den SPECpower_ssj2008 vorgestellt.

Erste Ergebnisse[3] deuten bereits darauf hin, dass Server mit älteren Xeon-Prozessoren auf Basis der Netburst-Architektur bei diesem Messverfahren das Schlusslicht in Sachen Energieffizienz markieren. Solche Energieschleudern erzielen bei diesem Benchmark einen Wert von 87,9, während Maschinen mit Opteron-Chips von AMD auf 203 kommen und damit dokumentieren, dass AMD schon sehr früh das Thema Energieffizienz angegangen ist. Allerdings sind die AMD-Chips mit den neuen Xeon-Prozessoren auf Basis der Core-2-Architektur nicht mehr konkurrenzfähig. Diese markieren beim Performance-pro-Watt-Benchmark mit einem Wert von 778 die unangefochtene Spitzenstellung. Fairerweise sei jedoch erwähnt, dass Server mit AMDs neuem Quad-Core-Chip Barcelona noch nicht in der Liste auftauchen. An der prinzipiellen Rangordnung dürfte dies angesichts der bekannten Werte für Performance und Leistungsaufnahme des AMD-Prozessors allerdings nichts ändern.Die Fortschritte bei der Herstellung von Prozessoren sorgen durch geringerer Stromverbrauchswerte zudem für neue x86-kompatible Prozessorklassen, die nun in direkte Konkurrenz zu speziellen stromsparenden Chips für mobile Endgeräte wie ARM treten. Erst kürlich hat Intel Details[4] zur neuen Silverthorne-CPU[5] veröffentlicht, die den bisherigen Platzhirschen im mobilen Segment das Leben schwer machen soll.

Der Vorteil des neuesten Intel-Sprösslings liegt auf der Hand: Durch die Kompatibiltät zur x86-Architektur steht deutlich mehr Software für den Silverthorne zur Verfügung, als dies für andere Plattformen der Fall ist. Standards sorgen auch in diesem Segment für eine große Kosteneinsparung. Intel räumt der neuen Silverthorne-Plattform auf der CeBIT 2008 einen großen Raum ein. Ob auch schon ein Iphone mit Silverthorne-CPU zu sehen sein wird, kann nur ein Messebesuch klären (Intel, Pavillon 33).

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International Solid State Circuits Conference[6]

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Ausgefeiltes Client-Management spart Energie und Personalkosten

Neben der Verwendung von generell energieeffizienten Bauteilen machen sich auch die Administrierbarkeit eines Clients oder Server positiv auf der Energiebilanz bemerkbar. Während ein umfangreiches Server-Management heutzutage zum Standard gehört, besteht bei der Client-Verwaltung noch Nachholbedarf. Intel hat hierfür die Vpro-Technologie[7] entwickelt, die in Verbindung mit Active Management durch Reduzierung von Vor-Ort-Besuchen nicht nur Personalkosten, sondern auch Energie spart.

Neu an der Vpro-Technik im Vergleich zu bisherigen Client-Verwaltungslösung auf Basis von Software-Agents ist die Möglichkeit, PCs auch im ausgeschalteten Zustand über das Netzwerk zu adminstrieren. Dieses sogenannte Out-of-Band-Management[8] ermöglicht nicht nur eine Fehlerbeseitigung über das Netzwerk, sondern erlaubt auch die erstmalige Installation des Rechners mit unternehmenspezifischen Betriebssystem-Images aus der Ferne. Zahlreiche Software-Anbieter wie Syam-Software[9] und Altiris[10] unterstützen Intel Vpro. Und auch Microsoft will mit dem System Center die Intel-Technologie nutzen. Derzeit ist ein Plug-in von Intel[11] erhältlich, das aber mit dem Service Pack 1 standardmäßig zum Lieferumfang des Microsoft System Center gehören soll. Von der Leistungsfähigkeit der Vpro-Technologie im Desktop- und Notebookbereich kann man sich auf der CeBIT im Pavillion 33 bei Intel überzeugen.

Soweit ausgefeilt wie bei Intel ist das Client-Management von AMD noch nicht. Die Ende Februar vorgestellte Plattform AMD Business Class (Codename: Hardcastle) erlaubt zunächst nur die Verwaltung des Clients, wenn dieser funktionstüchtig ist (In-Band-Management). Erst mit dem in der zweiten Jahreshälfte erwarteten nächsten Entwicklungsschritt will der Intel-Konkurrent mit dem Branchenprimus in Sachen gleichziehen. Leider zeigt AMD die neue Client-Management-Technologie nicht auf der CeBIT. Dafür will der Hersteller auf der Pressekonferenz ein neues Produkt ankündigen. Um was es sich dabei handelt, ist derzeit noch ungewiss.

Anstatt die Taktfrequenz eines Single-Core-Chips zu erhöhen, integrieren die CPU-Hersteller zur Performance-Steigerung schon seit einigen Jahren einen oder mehr Kerne in das Chipgehäuse. Diesen Weg der Leistungssteigerung beschreiten nun auch die Grafikchiphersteller. Begonnen wurde die Lastverteilung auf mehrere GPUs (Graphical Processing Units) mit der Zusammenschaltung zweier Grafikkarten.

Bei Nvidia heißt die Technik SLI[12], und ATI nennt sie Crossfire[13]. Statt zweier Grafikkarten mit je einer GPU fassen die Hersteller inzwischen zwei Chips auf ein Grafikboard. Im ZDNet-Test zeigt die ATI Radeon HD 3870 X2[14] eindrucksvoll ihre Leistungsfähigkeit. Konkurrent Nvidia will mit der Geforce 9800 GX2 die ATI-Lösung überholen.

Durch die Verkleinerung des Herstellungsprozesses sind auch die Grafikchip-Hersteller in der Lage, die Leistungsaufnahme trotz Doppel-Chip-Lösungen auf dem Niveau der Vorgängergeneration mit nur einer GPU zu halten. Allerdings liegt der maximale Stromverbrauch eines PCs mit einer solchen Highend-Lösung bei knapp 400 Watt, während der gleiche Rechner mit Single-GPU-Grafikkarte (ATI Radeon HD 3850) nur 222 Watt benötigt. Von Green-IT kann man also in Sachen Highend-Grafikchips nicht unbedingt reden, aber das interessiert Hardcore-Gamer sowieso nicht.

Die neuesten Technologien aus dem Grafikbereich sind während der CeBIT auf den Partnerständen der Chipfirmen zu sehen.

Benchmark-Grafik

URLs in diesem Artikel:
[1] = http://www.zdnet.de/news/hardware/0,39023109,39158974,00.htm
[2] = http://www.zdnet.de/news/hardware/0,39023109,39160070,00.htm
[3] = http://www.spec.org/power_ssj2008/results/power_ssj2008.html
[4] = http://www.zdnet.de/news/hardware/0,39023109,39185855,00.htm
[5] = http://en.wikipedia.org/wiki/Silverthorne_(CPU)
[6] = http://www.zdnet.de/galerie/39185810/international-solid-state-circuits-conference.htm#sid=39186487
[7] = http://inteladvertorial.customermedia.de/cpro_vpro/praxis.php?
[8] = http://www.zdnet.de/news/software/0,39023144,39186513,00.htm
[9] = http://syamsoftware.com/main/products/serverloc.php
[10] = http://www.altiris.com/Partners/AlliancePartners/IntelAlliancePartner.aspx
[11] = http://softwarecommunity.intel.com/articles/eng/3681.htm
[12] = http://de.wikipedia.org/wiki/Scalable_Link_Interface
[13] = http://de.wikipedia.org/wiki/ATI_Crossfire
[14] = http://www.zdnet.de/enterprise/client/0,39023248,39160900,00.htm