GB+43630-2023塔式和機架式服務器能效限定值及能效等級

ICS27.010CCSF01中華人民共和國國家標準GB43630—2023塔式和機架式服務器能效限定值及能效等級Minimumallowablevaluesofenergyefficiencyandenergyefficiencygradesfortowerandrackservers2023-12-28發(fā)布2025-01-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會ⅠGB43630—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由國家標準化管理委員會提出并歸口。1GB43630—2023塔式和機架式服務器能效限定值及能效等級1范圍本文件規(guī)定了塔式和機架式服務器的能效等級、能效限定值,描述了相應的測試方法。本文件適用于1路和2路普通用途的塔式和機架式服務器(以下簡稱:服務器)。本文件不適用于僅配有輔助處理加速器的服務器。注:1路或2路是指服務器擁有的中央處理器(CPU)插槽數量為1個或2個。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T9813.3計算機通用規(guī)范第3部分:服務器ISO/IEC21836:2020信息技術數據中心服務器能源效率度量(Informationtechnology—Datacentres—Serverenergyeffectivenessmetric)3術語和定義GB/T9813.3、ISO/IEC21836:2020界定的以及下列術語和定義適用于本文件。工作狀態(tài)workmode服務器操作系統和其他軟件完整加載,服務器運行測試負載的狀態(tài)。3.2服務器能效energyefficiencyofservers在規(guī)定的測試條件下,服務器性能標準分與能源消耗的比值。注:服務器能效通過運行服務器能效測試基準工具(BenchSEE)獲得。3.3服務器能效限定值minimumallowablevaluesofenergyefficiencyforservers在規(guī)定的測試條件下,服務器所允許的最小能效或能效分數。注:能效分數(energyefficiencyscore)通過運行ISO/IEC21836:2020規(guī)定的服務器能效測試工具獲得。4技術要求4.1能效等級服務器能效等級分為3級,其中1級能效最高。配置大于或等于14nm工藝制造的中央處理器,或配置非極紫外線(EUV)光刻設備制造的中央處理器的服務器,各等級產品的能效應符合表1的規(guī)定。2GB43630—2023配置小于14nm工藝制造的中央處理器的服務器,各等級產品的能效應符合表2的規(guī)定。表1服務器能效等級(配置大于或等于14nm工藝制造的中央處理器,或配置非EUV光刻設備制造的中央處理器)單位為性能標準分每瓦時服務器類型服務器能效1級2級3級塔式1路≥25.0≥15.0≥5.02路≥30.0≥20.0≥7.5機架式1路≥25.0≥20.0≥10.02路≥30.0≥25.0≥15.0表2服務器能效等級(配置小于14nm工藝制造的中央處理器)單位為性能標準分每瓦時服務器類型服務器能效1級2級3級塔式1路≥40.0≥25.0≥7.52路≥60.0≥30.0≥15.0機架式1路≥45.0≥40.0≥12.52路≥70.0≥45.0≥25.04.2能效限定值4.2.1配置大于或等于14nm工藝制造的中央處理器,或配置非EUV光刻設備制造的中央處理器的服務器能效限定值應符合表1中3級的規(guī)定。4.2.2配置小于14nm工藝制造的中央處理器的服務器能效限定值應符合表2中3級的規(guī)定。4.2.3當且僅當無法通過服務器能效測試基準工具(BenchSEE)測得服務器能效時,可采用ISO/IEC21836:2020規(guī)定的服務器能效測試工具測試得到服務器的能效分數。服務器的能效分數應符合表3的規(guī)定。表3采用ISO/IEC21836:2020規(guī)定的能效測試工具時服務器的能效分數服務器類型能效分數塔式1路≥12.92路≥13.1機架式1路≥11.92路≥13.5GB43630—20235測試方法5.1服務器能效測試按照附錄A的要求進行。5.2服務器能效測試基準工具(BenchSEE)中服務器能效按照附錄B的方法計算。34GB43630—2023附錄A(規(guī)范性)服務器能效測試要求A.1測試環(huán)境要求測試環(huán)境滿足如下要求。a)環(huán)境溫度應為25℃±5℃,大氣壓力應為86kPa~106kPa。b)對于標稱功率小于或等于1.5kW的被測服務器,測試電源應為交流(220±1%)V;對于標稱功率大于1.5kW的被測服務器,測試電源應為交流(220±4%)V。c)對于標稱功率小于或等于1.5kW的被測服務器,測試電源的電流諧波失真不應大于2%;對于標稱功率大于1.5kW的被測服務器,測試電源的電流諧波失真不應大于5%。d)電源輸入頻率應為(50±1.0%)Hz。A.2測試儀器和設備要求測試儀器和設備滿足如下要求。a)功率計及溫度傳感器應按相關要求完成年度校準。b)功率計應提供功率測量值,所有功率測量值的總體精度的相對誤差不應大于1%,最小頻率響應為3.0kHz。c)溫度傳感器精度誤差應為±0.5℃或以下。d)功率計應直連在交流電源與被測服務器之間,不應采用不間斷電源(UPS)設備連接。e)功率計和溫度傳感器的數據輸出接口應與測試主控機相應輸入接口連接,功率數據和溫度數據應由測試主控機自動記錄,不應采用人工記錄。f)測試采用的服務器能效測試基準工具(BenchSEE)應為最新有效版本。g)測試主控機可采用服務器或微型計算機。A.3服務器設置要求被測服務器按照下列要求設置。a)被測服務器應完整包括CPU、內存、硬盤及操作系統,且CPU插槽應插滿。b)被測服務器應采用出廠配置的電源。c)被測服務器所有軟件選項和電源管理特性應設置為默認狀態(tài)。d)被測服務器應采用制造商聲明的操作系統進行測試。e)對于包括擴展輔助處理加速器的被測服務器,在測試前應拆除所有的擴展輔助處理加速器。如擴展輔助處理加速器需要單獨的外設組件接口(PCI-e)實現與CPU的通信,則應在測試前拆除相關PCI-e轉接卡或功能擴展卡。f)溫度傳感器應放置在被測服務器的入風口處。g)被測服務器應采用網線與測試主控機連接至同一局域網內并實現有效通信,被測服務器與測試主控機的網絡連接速度不應低于1Gb/s。被測服務器、測試主控機、功率計、溫度傳感器等的連接方式如圖A.1所示。5GB43630—2023圖A.1被測服務器、測試主控機、功率計、溫度傳感器等連接示意A.4測試步驟A.4.1被測服務器加載完畢,進入待機狀態(tài)。A.4.2測試主控機通過網絡連接被測服務器,在被測服務器上安裝和部署服務器能效測試基準工具(BenchSEE)。A.4.3測試主控機通過服務器能效測試基準工具(BenchSEE)調動被測服務器運行全部能效測試負載。能效測試負載運行過程中,不允許移動被測服務器,也不允許干預被測服務器、測試主控機或其內部和外部環(huán)境。A.4.4能效測試負載全部運行完畢后,在測試主控機端通過服務器能效測試基準工具(BenchSEE)讀取能效測試報告中的服務器能效數值,記錄作為被測服務器的能效測試結果,取值1位小數。GB43630—2023附錄B(規(guī)范性)服務器能效測試基準工具(BenchSEE)中服務器能效的計算方法B.1服務器能效測試基準工具(BenchSEE)能效測試負載B.1.1計算測試負載服務器工作狀態(tài)下的計算測試負載包括高級加密標準算法(AES)、壓縮算法(Compress)、矩陣分解(LU)、聯機事務處理過程(OLTP)、256位哈希算法(SHA256)、逐次超松弛迭代算法(SOR)、排序算法(SORT)7類。測試過程中,服務器能效測試基準工具(BenchSEE)依次加載相關負載,并在每類負載運行過程中按照表B.1所示的不同加載水平順序進行測試。表B.1計算測試負載加載說明序號計算測試負載名稱加載水平1AES2Compress3LU4OLTP5SHA2566SOR7SORTB.1.2內存測試負載服務器工作狀態(tài)下的內存測試負載包括內存緩存測試(Cache)和內存帶寬測試(Stream)2類。測試過程中,服務器能效測試基準工具(BenchSEE)依次加載相關負載,并在每類負載運行過程中按照表B.2所示的不同加載水平順序進行測試。表B.2內存測試負載加載說明序號內存測試負載名稱加載水平1Cache2StreamB.1.3存儲測試負載服務器工作狀態(tài)下的存儲測試負載包括隨機存儲測試(Random)和順序存儲測試(Sequential)2類。測試過程中,服務器能效測試基準工具(BenchSEE)依次加載相關負載,并在每類負載運行過程中按照表B.3所示的不同加載水平順序進行測試。67GB43630—2023表B.3存儲測試負載加載說明序號存儲測試負載名稱加載水平1Random2SequentialB.2服務器能效計算方法B.2.1各類計算測試負載能效計算方法各類計算測試負載能效按照公式(B.1)和公式(B.2)計算:rcpu…………(B.1)Rcpui=rcpu…………(B.2)j=1式中:rcpuij—第i類計算測試負載下不同負載水平j的能效,單位為性能標準分每瓦時(性能標準分/Wh);i—計算測試負載序號;j—第i類計算測試負載不同加載水平的序號;scpuij—第i類計算測試負載下不同負載水平j的服務器歸一化性能值,單位為性能標準分;ecpuij—第i類計算測試負載下不同負載水平j的服務器耗電量,單位為瓦時(Wh);Rcpui—第i類計算測試負載的能效,單位為性能標準分每瓦時(性能標準分/Wh);n—第i類計算測試負載對應的加載水平總數,當i=4時,n取8,i為其他值時,n取4。B.2.2各類內存測試負載能效計算方法各類內存測試負載能效按照公式(B.3)和公式(B.4)計算:rmem…………(B.3)Ri=r…………(B.4)式中:rmemij—第i類內存測試負載下不同負載水平j的能效,單位為性能標準分每瓦時(性能標準分/Wh);i—內存測試負載序號;j—第i類內存測試負載不同加載水平的序號;smemij—第i類內存測試負載下不同負載水平j的服務器歸一化性能值,單位為性能標準分;ememij—第i類內存測試負載下不同負載水平j的服務器耗電量,單位為瓦時(Wh);Rmemi—第i類內存測試負載的能效,單位為性能標準分每瓦時(性能標準分/Wh)。B.2.3各類存儲測試負載能效計算方法各類存儲測試負載能效按照公式(B.5)和公式(B.6)計算:rsto…………(B.5)8GB43630—2023Rstoi=rsto…………(B.6)j=1式中:rstoij—第i類存儲測試負載下不同負載水平j的能效,單位為性能標準分每瓦時(性能標準分/Wh);i—存儲測試負載序號;j—第i類存儲測試負載不同加載水平的序號;sstoij—第i類存儲測試負載下不同負載水平j的服務器歸一化性能值,單位為性能標準分;estoij—第i類存儲測試負載下不同負載水平j的服務器耗電量,單位為瓦時(Wh);Rstoi—第i類存儲測試負載的能效,單位為性能標準分每瓦時(性能標準分/Wh)。B.2.4計算測試負載總能效的計算方法計算測試負載總能效SEEcpu按照公式(B.7)計算:SEE=…………(B.7)B.2.5內存測試負載總能效的計算方法內存測試負載總能效SEEmem按照公式(B.8)計算:SEE=