在绿色的大旗下，不论是数据中心还是个人电脑，都在强调低功耗的设计，特别是Intel在2007年11月发布了最新的45nm处理器，对功耗的降低带来的极大的帮助。2008年3月，我们又收到了Intel送来的4颗低电压版的Xeon处理器，他们分别是Xeon L5420和Xeon L5335，加上我们实验室已有的45nm Xeon服务器整机中安装的两颗Xeon E5472处理器，我们就拥有了6颗Xeon处理器，而他们分别涵盖65nm和45nm两个时代，要论发布时间，2007年8月发布的Xeon L5335最早，也是采用上一代65nm技术制造的最省电的Xeon处理器；而2007年11发布的Xeon E5472也是目前市场上销量最大的标准版Xeon处理器，45nm制造工艺；Xeon L5420则是2008年3月才发布的最新一代低电压Xeon处理器，制造工艺同样是45nm。

    可能有的读者已经有些迷惑了，这些Xeon处理器有什么区别呢？性能上有差距还是功耗上有变化呢？别急，下面我们通过一个以时间为顺序的表格，向您详细介绍这些处理器的由来和应用面。

    Xeon处理器目前分3大系列，Xeon3000系列、Xeon5000系列和Xeon7000系列，分别用于单路服务器、双路服务器和4路及以上服务器。而多数用户能接触到的Xeon都是5000系列的，它也是双路服务器的主力，最新的5400系列采用45nm制造工艺，之前的5300系列采用65nm制造工艺，他们都是基于Intel最新的酷睿2架构，所不同的是5400系列L2 Cache增加到6MB×2，加上工艺的改进，在功耗性能比上有极大的进步。而在他们之间的字母则代表了Xeon处理器的定位：E系列，是标准的Xeon处理器，也是发售量最大的品种；而前缀是L的则代表低电压，是特别在功耗上进行重新设计的低功耗Xeon处理器；还有一个只讲究性能的X系列，功耗亦是最高的，极少在市面上见到。

    其实对于LV版的Xeon究竟能达到什么样的一个省电程度，我们之前心里也没有底，因为影响服务器整体功耗的方方面面太多了，单纯从一颗处理器上找差距似乎有些怪，但是作为服务器核心技术所在的处理器又是一个影响功耗的关键因素，这些矛盾的存在也让服务器功耗/性能的争论由来已久。

矛盾一：
    一台双路服务器整体功耗往往在400W上下，可是一颗处理峰值功耗也不过80W，两颗功耗也不过160W，还不到整体功耗一半，且全速计算的机会少之又少，究竟能省多少是疑问。
    反方：服务器中处理器究竟能占多大的比重?少插两块硬盘就能把处理器浪费的电力弥补了。
    正方：处理器是整个服务器计算的核心，省下的电力不仅仅是处理器单一层面的。会让整体计算环境得到改善。

矛盾二：
    目前低电压的Xeon频率也都不高，毕竟要为低功耗做出一些牺牲，那么是否因为着整体的性能/能耗比反而降低呢？
    反方：处理器功耗降了，可是计算能力也降了，里外里的损失就相互弥补了，我还不如选择性能高的处理器。
    正方：主频的差异对于服务器整体系统而言，不会引起明显的计算性能差异，毕竟服务器95%的时间都不是全速计算状态。

    虽然矛盾重重，但是大家追求省电计算的目标却是一致的，如何能在保持计算能力的同时降低功耗呢？也就是俗话说——既要马儿跑的快，又想马儿不吃草。当然，不吃草的马儿是不存在的，我们追求马儿吃最少的草，干更多的活到是真的。

服务器功耗实际测试：

    但是处理器究竟占到整个服务器功耗的多大比重呢？用户在实际使用中能得到什么样的好处呢？新一代服务器和老一代服务器在功耗上能有多大差异呢？

    为了一探究竟，我们在一台Itnel提供的2U机架SuperMicro服务器上进行了一次有关功耗的探讨。新一代的45nm服务器都是物理4核，整个2U 2路的服务器将会有8个核的计算变化，因此我们采用单线程的测试工具，采用启动多少个单线程的测试工具来对整体服务器的性能和功耗进行探讨。

    这台服务器之前我们已经进行了比较详尽的双路性能测试，它是一台SuperMicro的2U服务器，两颗3.0GHz 的Xeon E5472处理器，Intel 5400芯片组，16GB FB-DIMM，两块15K 73GB硬盘，板载Intel PRO1000MB网卡，基本上是未来一年内双路8核服务器的扛鼎之作。

     为了能更好的分析不同配置对功耗的影响，我们将服务器减配置到既能反映出服务器性能，又不会带来太多非计算功耗的状态：4GB FB-DIMM，这也是多数用户在购买服务器初时的大概配置，注意，4GB FB-DIMM是2条2GB的状态，我们拆掉了6条2GB的 FB-DIMM内存。既然只探讨服务器功耗，那么只需要配置一块硬盘装系统就可以了，因此我们是在一个最简化的状态下进行的功耗对比测试，当然，最初满配置下的功耗之前也做了测试，希望能看出一些功耗上的端倪。
 
    我们在服务器待机、启动、BIOS引导、自检、启动SERVER 2008、进入图形界面，1个CORE计算，2个CORE计算，4个CORE计算，8个CORE计算中进行完整的功耗记录。参见表二。

    从功耗表中可以看出，满配置功耗最大，从最低260W到最高387W，服务器的功耗变化非常大，平均每个CORE的功耗在12W上下，比第一代双核Xeon，功耗降低了一倍还多，而比单核Xeon则降低了8倍。

    进行了满配置测试后，我们对服务器进行了减配工作，4GB的FB-DIMM，同时有2条2GB的 FB-DIMM在服务器上工作，因为在FB-DIMM出来之初，我们就指出它的功耗将是未来服务器重要的一个组成部分。从功耗图中可以看出，仅仅是减少了内存，功耗就急剧下降了。从最低190W到最高306W，比16 GB FB-DIMM状态下功耗低了70～80W，看来单条内存平均功耗都在10W以上了。

    当然，重头在后面，我们更换了两颗Xeon L5330，虽说是上一代的低电压4核处理器，性能差不少，但是从功耗上来看，180～265W的功耗已经比这一代45nm工艺的E5472处理器低了不少。

    再次更换两颗最新的45nm Xeon L5430，它的计算能力比L5330高出一大截，但是功耗却更低，从表中的数据分析可以得出新一代L5430处理器深度休眠的功耗低于上一代L5330 12W，而计算能力将有30～50%的提升。

    因为时间的缘故，我们的计算能力比较测试在发稿前还在进行中，我们将随时在Testlab.com.cn网站上公布测试结果。