topics:03:evolution []

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Эволюция серверных технологий ======

Современные серверы увеличивают вычислительную мощность при снижении удельного энергопотребления. Рост «performance per watt» достигается за счёт новых архитектур CPU/GPU, памяти, источников питания и продвинутого управления энергией.

===== Ключевые сдвиги =====
  * **CPU/GPU-кооперация.** Переход к гетерогенным вычислениям (CPU + GPU/TPU) повышает производительность на ватт для ИИ/НРС-задач.
  * **Микроархитектуры и техпроцессы.** Большее число ядер, высокие IPC, DVFS/Boost и глубокие простои C-states снижают среднюю мощность.
  * **Память и I/O.** DDR5/HBM, PCIe Gen4/Gen5 и CXL сокращают «узкие места», уменьшая перерасход энергии на ожидание/пересылки.
  * **Питание сервера.** БП 80+ Titanium, мультифазные VRM, GaN-компоненты улучшают КПД при частичных нагрузках (характерно для ЦОД).
  * **Термодизайн.** Тепловые пакеты >300 Вт охлаждаются более эффективно (теплотрубки, жидкость, задние дверные теплообменники), что снижает работу внутренних вентиляторов.
  * **Power Management.** ACPI/EPB, per-core P-states, cap по TDP/PL, политики «race-to-idle» и оркестрация нагрузок гипервизором.

===== Практические следствия для ЦОД =====
  * **Больше производительности при том же энергобюджете.** Возможен прирост плотности стоек без диспропорционального роста мощности и охлаждения.
  * **Стабильность при частичных нагрузках.** Современные платформы держат высокий КПД от 20–70% загрузки — типичный режим эксплуатации.
  * **Оптимизация инфраструктуры.** Данные SPECpower/etl по точкам 100/75/50/25% позволяют точнее размерить питание и охлаждение.
  * **Температурные допуски.** Новые серверы устойчивее к повышенной температуре входного воздуха (в рамках ASHRAE), что расширяет окна free-cooling.

===== Сравнение подходов (с точки зрения энергоэффективности) =====
^ Подход ^ Преимущества ^ Ограничения ^
| **Унифицированные CPU** | Простота, зрелость экосистемы | Хуже performance per watt на ИИ/НРС |
| **Гетерогенные CPU+GPU/TPU** | Максимальная производительность на ватт в ИИ/параллельных задачах | Пиковые плотности тепла, требуются продвинутые решения охлаждения |
| **ARM/еффективные ядра** | Высокая энергоэффективность в облачных/скейлабельных сервисах | Портирование ПО/экосистема зависят от вендора |

<WRAP info>
**Как использовать в проекте:**  
— Планируйте стойки и подвод мощности по «точкам нагрузки» из SPECpower/вендорных профилей.  
— Для ИИ-кластеров учитывайте горячие зоны и заранее закладывайте адресное/жидкостное охлаждение.  
— На уровне БП выбирайте 80+ Titanium, на уровне зала — распределение 230–240 В AC или DC-шины там, где это оправдано.
</WRAP>

===== Риски и требования эксплуатации =====
  * Повышенные тепловые потоки в узких зонах (GPU-узлы) → необходимость containment и/или жидкостных контуров.
  * Несогласованность политик энергосбережения ОС/гипервизора и бизнес-SLA → колебания латентности и всплески мощности.
  * Несвоевременный «technology refresh» → потеря выигрыша «performance per watt» и рост TCO.

===== Ключевые идеи =====
<WRAP tip>
* Эволюция серверов — это устойчивый рост «производительность на ватт», а не только TDP.  
* Гетерогенные узлы (CPU+GPU/TPU) дают максимум эффективности, но требуют продуманного охлаждения и питания.  
* Реальные профили 100/75/50/25% — база для точного расчёта электропитания и HVAC.  
* Новые серверы допускают более высокие температуры входного воздуха в рамках ASHRAE, что расширяет возможности free-cooling.  
* 80+ Titanium БП и политики power management критичны для экономии при частичной загрузке.  
* Регулярный technology refresh фиксирует выгоду «performance per watt» и снижает совокупную стоимость владения.  
</WRAP>