【服务器】功耗计算及电源选择
【服务器】功耗计算及电源选择
- 摘要
- 1、机架式服务器的特性
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- 1.1 多组件协同
- 1.2负载波动与峰值功耗
- 1.3 冗余设计
- 2、功耗计算方法
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- 2.1 基于TDP的估算（适用于初步设计）
- 3、硬件设计的动态功耗管理
摘要
在机架式服务器的电源选择中，计算功耗需结合 TDP（热设计功耗） 与实际功耗的差异，并考虑服务器的多组件特性、负载波动及冗余需求
1、机架式服务器的特性
1.1 多组件协同
机架式服务器通常包含多个核心组件（如多颗CPU、大容量内存、高速存储、网络接口卡等），其总功耗需综合各组件的功耗。
CPU：单颗CPU的TDP可能为150W~300W（如Intel Xeon Scalable系列），但多颗CPU的总功耗可能达到500W以上。
内存：DDR4内存的功耗约为1-5W/DIMM，若配置16条内存，总功耗可能达80W。
存储：SATA SSD约1-2W/SSD，NVMe SSD约3-5W/SSD，HDD约3-5W/HDD。
网络：10GbE网卡约10-20W，25GbE网卡约20-30W。
1.2负载波动与峰值功耗
机架式服务器的负载可能随时间波动（如虚拟机迁移、数据库查询等），瞬时功耗可能显著高于平均功耗。例如，某服务器的平均功耗为300W，但瞬时峰值可能达500W。
1.3 冗余设计
机架式服务器通常采用N+1冗余电源（如双电源模块中一个备用），需确保主电源模块在故障时仍能承载全部负载。
2、功耗计算方法
2.1 基于TDP的估算（适用于初步设计）
①公式如下：
总功耗 = ∑ ( 组件 T D P × 系数 ) + 余量 总功耗=sum (组件TDP imes系数)+ 余量
