在部署机架、服务器、塔式服务器、存储器或其他设备时,需要用到大量参考参数来计算不同配置下的功耗和电流值。此外,销售人员和 IT 管理员也需要使用工具了解这些设备的大量详细信息。
Capacity Planner 工具的主要用途是提供数据维护、功耗信息介绍和电流计算以及各种报告,进而帮助 IT 管理员方便地管理机架和设备以显著提高部署效率,并且可以帮助销售人员方便地向客户介绍设备。在本文档中的图片只是显示布局和页面的样式,图片中的数据只是实例,可能与实际的数据不同。

用户帮助

1 选项设置

该工具提供了一个界面让用户在启动时执行某些选项设置。需要在选项设置页面中设置语言。

选项

选择语言后,该工具将以选定语言来显示信息。

2 页面布局

页面中有五个区域:1)部署区域、2)工具箱、3)摘要区域、4)功率区域和5)列表区域。

  • 部署区域用于对机架和设备进行操作。
  • 工具箱提供了五个用于不同功能操作的图标按钮。
  • 摘要区域用于显示配置和功率摘要信息。
  • 列表区域提供五个列表:机架列表、机架式服务器列表、塔式服务器列表、高密度服务器列表、直连式存储器列表及其他设备列表。
  • 功率区域用于显示部署区域中的机架和设备的总体功率信息。
布局

3 添加机架

从机架列表中选择机架并将其拖动到部署区域。或双击机架,或右键单击机架并从弹出菜单中选择“添加”。随后便会在部署区域中显示未部署任何设备的机架。

添加机架

摘要区域将显示选定机架的详细配置和功率信息。

4 机架操作

操作机架有两种方式:在部署区域中右键单击机架以显示操作菜单;或单击机架右上角的图标按钮。

机架操作

机架支持三种操作类型:复制、配置和删除。

  • 复制:复制选定机架及其中的所有设备。如果创建的副本数量过多,工具的性能将会受到影响。由于浏览器的限制,无法保存过多设备信息。请注意控制机架的数量。
  • 配置:打开“机架配置”页面以修改机架配置。
  • 删除:删除所选机架及其中的所有设备。

选中机架后,在菜单中选择“配置”项或单击“配置”按钮以显示机架配置对话框,如下图所示:

设备配置

用户可在此处配置机架名称、最大电流、最大重量和机架电压。如果服务器部署在机架中,其电压将与机架的电压相同,无法单独更改。如果服务器以独立服务器的形式部署在部署区域中,则可更改其电压。

5 将设备添加到机架中

用户可以通过以下方法将设备添加到当前机架中:

  • 打开设备列表(机架式服务器列表、高密度服务器列表、直连式存储器列表或其他设备列表),然后选择设备并将其拖到部署区域。
  • 双击设备。
  • 右键单击设备,然后在弹出菜单中选择“添加”。
添加设备

选中机架中的设备后,摘要区域将显示所选设备的配置和功率摘要信息。

将用户定义设备添加到机架时,会显示一个弹出对话框,提示用户输入配置信息。

设备配置

6 设备操作

可通过两种方式对设备进行操作:

  • 在机架中选择一个设备,然后右键单击。随后将显示操作菜单。
  • 在机架中选择一个设备,然后单击机架右上角的其中一个图标按钮。

设备支持三种操作类型:复制、配置和删除。

  • 复制:复制机架中所选的设备。
  • 配置:配置所选设备。有关机架式服务器配置的详细信息,请参阅配置机架式服务器的说明。
  • 删除:删除所选设备。

7 机架式服务器配置

影响服务器功耗的因素

influenceConsumption

服务器的许多因素都会影响交流功耗。在 Lenovo Capacity Planner(LCP)中配置 ThinkSystem 服务器时,应考虑以下几点:

  • 硬件配置:并非所有硬件的特性都相同。例如,CPU SKU 不同,TDP 功率也不同;内存 DIMM 容量不同,耗电量也不同。但是,除了 CPU SKU、DIMM 大小、网卡等主要因素之外,硬件配置还有一些更细微的因素可能会影响交流功耗,比如:

    • 速度较低的 DIMM 功耗也较低。
    • 一般来说,对于给定的总系统内存大小,每个通道安装 2 根 DIMM 会降低总内存功耗。实际相当于 DIMM 通道的数量减少一半。正在运行的内存通道数越少,功耗越低。不过,这样做也会降低内存性能,具体取决于工作负载。
    • 不同供应商的同类网络适配器之间的功耗差异可能很大。除非要求使用特定供应商的产品,否则最好创建采用不同适配器方案的 LCP 配置,并比较总功耗。
    • 通常,对于给定的总存储大小,固态存储比采用旋转盘片的传统硬盘具有更低的功耗,这是因为固态存储不包含传统硬盘旋转盘片所需的电机。
    • 为最大限度降低交流功耗,如有可能,应选择符合 80+ 钛金级效率标准的电源。
  • 电源(PSU)的效率呈钟形曲线分布,在 50% 负载点附近达到峰值,向两端(低于和高于 50%)逐渐减小。此外,服务器的直流负载在所有运行的 PSU 之间平均分配。根据这些信息,对于给定的硬件配置和工作负载水平,可以通过合理选择 PSU 额定功率来确保每个 PSU 均在接近峰值效率的状态下运行。

    对于 N+N 电源策略,先将服务器的最大直流功耗除以安装的 PSU 数量,然后,选择接近该数字 2 倍的 PSU 额定功率。例如:

    • 如果服务器的最大直流功率 = 2000 W,并需要采用具有 4 个电源的 N+N 电源策略,那么:
    • 最佳 PSU = 2*(2000 W 直流最大功率)/(4 个 PSU)= 1000 W
    • 应选择接近 1000 W 但不低于 1000 W 的 PSU 额定功率(例如 Lenovo 1100 W PSU)

    对于 N+1 电源策略,先将服务器的最大直流功率除以安装的 PSU 数量,然后将服务器的最大直流功率除以 N,以较大的结果值为 PSU 额定功率目标。例如:

    • 如果服务器的最大直流功率 = 2000 W,并需要采用具有 4 个电源的 N+1 电源策略,在这种情况下,N=3,并且:
    • 2000 W/(4 个 PSU)= 500 W
    • 2000 W/N = 2000 W/3 = 667 W
    • 两个数字中较大者是 667 W。应选择接近 667 W 但不低于 667 W 的 PSU 额定功率(例如 Lenovo 750 W PSU)

    对于 N+0(非冗余)电源策略,应选择接近服务器最大直流功率除以已安装 PSU 数量的 PSU 额定功率。例如:

    • 如果服务器的最大直流功率 = 2000 W,并需要采用具有 4 个电源的 N+0 电源策略,那么:
    • 最佳 PSU =(2000 W 直流最大功率)/(4 个 PSU)= 500 W
    • 应选择接近 500 W 但不低于 500 W 的 PSU 额定功率(例如 Lenovo 550 W PSU)
  • 在 LCP 中,选择数据中心可以承受的最大交流工作电压。随着交流电压升高,电源转换效率将提高。
  • 如果数据中心环境温度可以达到大约 25°C 或以下,请勿在 LCP 的服务器配置页面中选中“风扇最大速度”。随着风扇速度线性增加,功耗呈指数增加。如果可以维持更低的数据中心环境温度,则可以大量节省风扇功率,具体取决于所选的服务器。当然,如果使用的是 Lenovo 的高效无风扇水冷服务器,则不适用。
  • 尽可能使用液冷服务器:与使用散热器对电子元件进行散热的气冷相比,直接液冷的效率要高得多。此外,在数据中心实施液冷的任何额外成本通常都可以在几年内与节省的电力成本相抵消。最高效的服务器是采用无风扇完全液冷方案的服务器(例如 Lenovo DW612 机柜 + 节点),其次是使用液冷和气冷组合方案的服务器(例如 Lenovo SR675 V3)。
  • 超频模式:在 CPU 上启用超频模式后,CPU 的运行频率可以高于其额定频率。但是,当最初启用超频模式时,CPU 功率可能会飙升至其额定功率的 120%,并持续长达 10 秒。随着超频频率线性增加,功率呈指数增加。因此,超频模式的效率低于非超频模式。如果希望最小化功耗或最大化效率,请禁用超频模式。要执行此设置,请在 Lenovo Capacity Planner 的服务器配置页面中将“持续时间”设置为“长期”。
  • 工作负载水平:为了严格匹配将在服务器上运行的实际工作负载,请在 LCP 中设置负载因数。大多数服务器很少长时间以 70% 以上的负载运行。
  • UEFI 和操作系统设置:Lenovo Capacity Planner 中的空闲功率估算值假设已在服务器 UEFI 设置和操作系统设置中启用所有电源管理功能。如果客户可以接受启用具有已知勘误表的功能,还可以实现额外的节能。默认情况下,Lenovo 不会启用这些功能,因为它们可能影响服务器的稳定性,具体取决于勘误表和工作负载。
  • 针对每个服务器组件(例如 CPU)的端到端转换效率:Lenovo Capacity Planner 针对服务器中安装的电源(PSU)和稳压器(VRD)采用实际转换效率。此外,LCP 在计算转换效率时还会考虑工作负载水平。如果 PSU 和 VRD 始终以其峰值效率或更高效率运行,服务器的交流功率估算值可能会降低。这对于 CPU 而言更是如此,因为 CPU 在服务器中的功耗占比通常是最高的。然而,Lenovo 不接受也不会使用这种方法,因为这种方法会产生不符合实际的功率估算值,而不准确的数据将导致数据中心决策失误。

用户可修改机架式服务器的服务器名称、CPU、内存、存储及其他组件。

  • 配置时应考虑机架式服务器组件限制和阈值。
  • 单击“确定”以保存配置设置。
  • 单击“取消”以取消操作。
  • 单击“提示”按钮以显示提示信息。
服务器配置

关于持续时间,您可以参阅下表:

功率等级 条件 说明文本
闲置 长期时间(但实际上没有影响) + 空闲风扇 UEFI 和操作系统中已启用所有电源管理功能。服务器已引导至操作系统,并处于空闲状态数分钟。
负荷系数 长期时间 + 额定风扇及用户所选负荷系数(例如,缺省值 70%) 在无错误且用户已选择负荷系数的额定条件下,一般的长期功耗。
额定最大值 长期时间 + 额定风扇功率及 100% 负载 在无错误且 100% 负载的额定条件下,一般的长期功耗。
最坏情况最大值 短期时间 + 最大风扇功率及 100% 负载 用于电源调整的最大功耗。通常发生在错误和/或高温条件下。
  • ​“长期持续时间”表示针对所选负荷系数,系统在数分钟内的最大功率等级。
  • ​“短期持续时间”反映了服务器在工作负载启动后的前 10-20 秒内可达到的功率等级。

负荷系数滑块用于配置预期的电源利用率。电源利用率可显示在不同服务器配置和 PSU 策略下的 PSU 容量。

在“服务器配置”页面上配置服务器时,如果某种类型的组件不受支持或不能与服务器上其他类型的组件共同部署,将不会在页面左侧的组件选择列表上显示,如 CPU、电源等。如果必须添加所需的组件,请修改配置,使其支持添加所需的组件。 

单击“CPU 基准”按钮以显示 CPU 基准页面。

  • 单击 CPU2017 以显示 CPU2017 中相应的 CPU 基准数据。CPU2006 与此相同。
  • 您可在 CPU 选择框中搜索 CPU,查看其基准数据。
  • 单击页面右上角的按钮以打开帮助页面。
  • 单击“确定”以关闭 CPU 基准页面。
  • 提示信息* 可显示 CPU 基准数据的数据源。
服务器配置

关于均衡内存:

单击“容量检查”按钮以显示容量页面。

  • 您可以检查当前选择的一个或多个 PSU 的可用功率。
  • 如果“可用功率”显示为“N/A”,则表明当前选择的一个或多个 PSU 不支持冗余模式。
  • 选择一个项目并单击“确定”将更新当前电源配置。
  • 单击“取消”按钮以在不保存的情况下关闭容量页面。
serverConfig

单击“添加用户定义的组件”按钮以显示定义组件的页面。

  • 可以定义要添加的组件的名称、空闲状态功率和应力功率。
  • 在“适配器卡类型”选择框中,可以选择要添加的定义组件的类型。
  • 单击“确定”以添加定义的组件。
  • 单击“取消”按钮以关闭定义组件的页面,即取消添加组件。
serverConfig

8 添加机架式服务器

如果部署区域中没有机架,请从机架式服务器列表中选择一个机架式服务器并将其拖动到部署区域;或双击一个机架式服务器;或右键单击一个机架式服务器并从弹出菜单中选择“添加”。该机架式服务器将立即显示在部署区域中。

单独添加服务器

机架式服务器操作有两种方式:在部署区域中右键单击机架式服务器以显示操作菜单;或单击所选机架式服务器右上角的图标。
机架式服务器支持两种操作类型:配置和删除。

  • 配置:配置部署区域中的机架式服务器。
  • 删除:删除部署区域中的机架式服务器。

9 高密度服务器及 Flex System 配置

添加高密度服务器或 Flex System 后,请从服务器列表中选择一个要添加到高密度服务器或 Flex System 的服务器,并将其拖到部署区域;或双击该服务器;或右键单击该服务器并从弹出菜单中选择“添加”。所选服务器将添加到高密度服务器或 Flex System 中

    服务器配置

选中高密度服务器或 Flex System 后,单击“配置”按钮可修改高密度服务器或 Flex System 的服务器名称和电源设置。在“服务器配置”页面上配置服务器时,如果组件类型不受支持或不能与服务器上其他类型的组件共同部署时,该组件将不在页面左侧的组件选择列表中显示(如电源)。如果必须要添加所需的组件,请修改配置,使其支持添加所需的组件。 

  • 配置时应考虑高密度服务器和 Flex System 组件限制和阈值。
  • 单击“确定”以保存配置设置。
  • 单击“取消”以取消操作。
  • 服务器配置

使用右键单击菜单或右侧的按钮来选择高密度服务器或 Flex System 中的服务器。

  • 用户可修改服务器的服务器名称、CPU、内存、存储及其他组件。在“服务器配置”页面上配置服务器时,如果组件类型不受支持或不能与服务器上其他类型的组件共同部署时,该组件将不在页面左侧的组件选择列表中显示(如 CPU)。如果必须要添加所需的组件,请修改配置,使其支持添加所需的组件。 
  • 配置时应考虑服务器组件限制和阈值。
  • 单击“确定”以保存配置设置。
  • 单击“取消”以取消操作。
  • 服务器配置

10 创建新配置

单击页面右上角工具箱中的“新配置”图标以创建新配置。如果部署区域中存在任何现有配置,此操作将删除其信息。

创建新配置时,将显示以下弹出对话框:

创建

弹出对话框中有三个按钮:“保存”、“继续”和“取消”。

  • 单击“保存”按钮以显示保存弹出窗口。
  • 单击“继续”按钮放弃当前配置。
  • 单击“取消”按钮取消此操作。

如果此工具在脱机模式下运行且其在 IE 中打开,则无法使用“保存”按钮。

11 打开配置文件
打开

用户可单击页面右上角工具箱中的“打开或导入”图标。单击“打开配置...”以查看并加载配置文件。在加载文件时,不会自动保存当前配置。如果要保存当前配置,请参阅保存配置文件的说明。

打开

从文件列表中选择要加载的配置文件,并单击“确定”以加载所选文件。
在文件列表中选择文件,并单击“删除文件”将其删除。
在使用 IE 浏览器的脱机模式下不支持此操作。

12 导入配置文件

用户可单击页面右上角工具箱中的“打开或导入”图标。然后,单击“导入配置...”。

打开

在加载文件时,不会自动保存当前配置。如果要保存当前配置,请参阅保存配置文件的说明。

13导入 CFXML

用户可单击页面右上角工具箱中的“打开或导入”图标。然后,单击“导入 CFXML...”。

打开

在加载文件时,不会自动保存当前配置。如果要保存当前配置,请参阅保存配置文件的说明。

14 保存配置
打开

用户可单击页面右上角工具箱中的“保存或导出”图标。单击页面右上角工具箱中的“保存配置...”以保存部署区域中的当前配置。

在弹出对话框中输入文件名。如果输入的文件名已被使用,将显示一个警告提示。

保存

输入文件名,然后单击“确定”以保存当前配置文件。
在使用 IE 浏览器的脱机模式下不支持此操作。

15 导出配置

用户可单击页面右上角工具箱中的“保存或导出”图标。然后,单击“导出配置...”。

打开

16 报告

单击页面右上角工具箱中的“创建报告”按钮以查看当前配置并打印配置报告。

弹出对话框中将显示部署区域的所有配置信息。

报告

17 放大镜效果

机架中的设备可以放大显示。

如果将鼠标悬停在机架中的设备(机架式服务器或用户定义的设备)上方,将启用放大镜效果。

放大

移动鼠标到设备外部将取消放大镜效果。

18 总用电成本设置

总用电成本设置:

  • 费用/千瓦时:每千瓦时的费用。
  • PUE (电源使用效率):电源使用的效率。
  • 服务器生命周期(年):服务器的生命周期。
  • PCF 排放系数(kg/kWh):The product carbon footprint emission factor。
TCP

19 功率摘要
字段 定义
系统输入功率(W) 交流或直流输入功率。等于服务器直流功耗(W)除以 PSU 效率 + 所有杂项费用功率。
系统输入电流(A) 在所选工作电压下的输入电流。
系统额定伏安值(VA) 等于系统输入功率(W)除以功率因数(PF)。
系统 BTU/Hr(BTU) 等于系统输入功率(W)乘以 3.412。
服务器直流功耗(W) 整个解决方案在所选 % 利用率下运行时所产生的直流功耗。
电源利用率 当系统在 100% 利用率下运行时所消耗的功率预算的 %。
系统输入功率 - 空闲时(W) 当所有解决方案组件处于空闲状态时所产生的输入功耗。注意,必须对 UEFI 和操作系统进行优化以使空闲功率最小化。
系统输入功率 - 关机时(S5)(W) 当整个解决方案处于软关机状态时所产生的输入功耗。
系统输入功率 - 100% 负载时(W) 交流或直流输入功率。等于系统直流功耗 - 100% 负载时(W)除以 PSU 效率 + 所有杂项费用功率。
系统直流功率 - 100% 负载时(W) 整个解决方案在所选 100% 利用率下运行时所产生的直流功耗。
产品碳足迹(KG) PCF 值用于估算服务器在整个生命周期内的电力消耗所产生的碳排放量,可在主页的“总电源成本设置”菜单中进行配置。此外,还可以通过调整“PCF 排放因子”来适应不同国家或地区的地理差异。
电源策略,持续时间,风扇速度,负荷系数 当配置解决方案时可以设置其他选项。这些选项将影响功率。

20 电源策略

最保守电源策略取决于服务器上所选的电源策略。总系统功率可能会超过当前的电源功率范围。

通常情况下,提供给服务器的总功率是:

  • N+N 冗余(含超额配置):有效功率 =(1.2)*(PSU 额定功率)*(安装的 PSU 数/2)。如果 >= N 个 PSU 发生故障,则可能发生调速。N 的范围通常为 1 到 3。例如,如果 N=3,服务器有 6 个PSU,并且 3 个或以上 PSU 发生故障,则可能发生调速。
  • N+N 冗余(不含超额配置):有效功率 =(PSU 额定功率)*(安装的 PSU 数/2)。如果 >= N 个 PSU 发生故障,不发生调速。
  • N+1 冗余(含超额配置):有效功率 =(1.2)*(PSU 额定功率)*(安装的 PSU 数 -1)。如果有一个 PSU 发生故障,则可能发生调速。N 的范围通常为 1 到 5。例如,如果 N=4,服务器有 5 个 PSU,并且有一个 PSU 发生故障,则可能发生调速。
  • N+1 冗余(不含超额配置):有效功率 =(PSU 额定功率)*(安装的 PSU 数 -1)。如果只有一个 PSU 发生故障,不发生调速。
  • 非冗余:有效功率 = PSU 额定功率 *(安装的 PSU 个数)。如果发生电源故障,服务器会发生调速或者(在严重情况下)意外关机。

  • PSU = 电源设备
  • 冗余电源设备在额定条件下运行时,超额配置会从冗余电源设备中获得额外电源余量。
  • 在可能发生调速的情况下,调速的发生取决于系统配置和服务器的当前工作负载。