TCECA-G 0284-2024 服務器和數(shù)據(jù)存儲設備能效“領跑者”評價要求

ICS27.010CCSF01團 體 標 準T/CECA-G0284—2024服務器和數(shù)據(jù)存儲設備能效“領跑者”評價要求Assessmentrequirementsfortop-runnerenergyefficiencyofserversanddatastoragedevices2024-05-17發(fā)布 2024-05-18實施中 國 節(jié) 能 協(xié) 會 發(fā) 布T/CECA-G0284—2024前 言本文件按照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。本文件由中國標準化研究院提出。本文件由中國節(jié)能協(xié)會歸口。本文件起草單位：中國標準化研究院。本文件主要起草人：李鵬程、陳彥如、楊潔、丁晴、夏玉娟。本文件為首次發(fā)布，后續(xù)會根據(jù)技術和產業(yè)發(fā)展情況修訂。PAGEPAGE2T/CECA-G0284—2024服務器和數(shù)據(jù)存儲設備能效“領跑者”評價要求范圍本文件規(guī)定了服務器和數(shù)據(jù)存儲設備能效“領跑者”的能效評價指標、測試和計算方法。本文件適用于1路和2（以及在線類（Non-VolatileSolid（以下簡稱：存儲設備）。本文件不適用于含有雙精度浮點運算能力大于20萬億次/s的通用圖形處理器的服務器。規(guī)范性引用文件（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GB43630-2023塔式和機架式服務器能效限定值及能效等級術語和定義GB/T9813.3和GB43630-2023界定的以及下列術語和定義適用于本文件。通用圖形處理器General-PurposeComputingonGraphicsProcessingUnit，GPGPU可執(zhí)行通用計算任務的圖形處理器?？s略語下列縮略語適用于本文件。COM容量優(yōu)化功能CapacityOptimizingMethodsFLOPS每秒浮點運算次數(shù)FloatingPointOperationsPerSecondI/O輸入/輸出Input/OutputIOPS每秒輸入/輸出請求次數(shù)InputOutputPerSecondKiB千位二進制字節(jié)KiloBinarybyteLUN邏輯單元卷LogicalUnitNumberMiBS兆字節(jié)每秒MegabytePerSecondRMS均方根RootMeanSquareSM流式多處理器StreamingMultiprocessors評價指標服務器評價指標T/CECA-G0284—2024服務器能效先進水平應滿足GB43630-2023中4.1規(guī)定的能效1級，能效節(jié)能水平應滿足GB43630-2023中4.1規(guī)定的能效2級。表1通用圖形處理器能效先進水平和節(jié)能水平單位為每秒浮點運算次數(shù)每瓦（TFLOPS/W)通用圖形處理器類型通用圖形處理器能效先進水平節(jié)能水平配置大于或等于14nm設備制造的通用圖形處理器，或配置非EUV設備制造的通用圖形處理器≥0.50≥0.25配置小于14nm設備制造的通用圖形處理器≥1.00≥0.50數(shù)據(jù)存儲設備評價指標數(shù)據(jù)存儲設備能效先進水平和節(jié)能水平應符合表2的規(guī)定。表2數(shù)據(jù)存儲設備能效先進水平和節(jié)能水平工作負載類型數(shù)據(jù)存儲設備能效先進水平節(jié)能水平關系型工作負載（Transaction）/（IOPS/W）活躍區(qū)域≥28.0≥14.0流式工作負載（Streaming）/（MiBS/W）順序讀取≥2.3≥1.0順序寫入≥1.5≥0.5流式工作負載下要求順序讀取或順序寫入能效有1項滿足表2要求即可滿足相應的先進水平或節(jié)能水平。測試和計算方法服務器能效測試按照GB43630-2023的規(guī)定進行。按公式（）計算。式中：

D

NP??????????(1)WPOD——通用圖形處理器單位帶寬計算性能，單位為次/字節(jié)；Np——通用圖形處理器峰值運行速度，單位為萬億次/s；W——通用圖形處理器最大內存帶寬，單位為萬億字節(jié)/s。通用圖形處理器峰值運行速度及最大內存帶寬按照附錄A的要求測試。通用圖形處理器能效（eapu）按公式（2）計算。

T/CECA-G0284—2024式中：

NPPe apuPe G,

??????????(2)eapu——通用圖形處理器能效，單位為萬億次/（s·W）；Np——通用圖形處理器峰值運行速度，單位為萬億次/s；PG,full——通用圖形處理器峰值運行功率，單位為W。通用圖形處理器峰值運行功率按照附錄A的要求測試。數(shù)據(jù)存儲設備關系型工作負載能效（eIOPS）按照公式（3）計算。e ??????????????(3)PIOPSPS式中：eIOPS——數(shù)據(jù)存儲設備關系型工作負載能效，單位為次/（s·W）；TIOPSPS——數(shù)據(jù)存儲設備運行功率，單位為W。IOPS按照公式（4）計算：

1000ms

??????????(4)式中：

k）Tseek——讀寫磁頭移動至正確磁道上所需時間；Trotation——盤片旋轉將請求數(shù)據(jù)所在扇區(qū)移至讀寫磁頭下方所需時間。數(shù)據(jù)存儲設備流式工作負載能效（eMiBS）按照公式（5）計算。PMiBSe ????????????????(5)PMiBSS式中：eMiBS

——數(shù)據(jù)存儲設備流式工作負載能效，單位為字節(jié)/W；TMiBS——數(shù)據(jù)存儲設備在流式工作負載下的傳輸速度，單位為MiBS；PS——數(shù)據(jù)存儲設備運行功率，單位為W。數(shù)據(jù)存儲設備能效按照附錄B的要求測試。注：存儲設備能效測試基準工具（BenchDEE）可直接測得6.4、6.5規(guī)定的相關能效指標。T/CECA-G0284—2024測試環(huán)境

附錄A（規(guī)范性）配有通用圖形處理器的服務器能效測試要求測試環(huán)境應符合GB43630-2023的相關要求。測試環(huán)境滿足如下要求：25℃±586kPa～106kPa；1.5kW的被測服務器，測試電源應為交流（220±1%）V；1.5kW的被測服務器，測試電源應為交流（220±4%）V；1.5KW的被測服務器，測試電源的電流諧波失真不應大于21.5KW5%；電源輸入頻率應為（50±1.0%）Hz。測試儀器和設備要求測試儀器和設備應符合GB43630-2023的相關要求。測試儀器和設備滿足如下要求：功率計及溫度傳感器應按相關要求完成年度校準；3.0kHz；溫度傳感器精度誤差應為±0.5℃或以下；設備連接；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；測試主控機可采用服務器或微型計算機。被測服務器設置要求被測設備按照下列要求設置：CPUCPU插槽應插滿；被測服務器應采用出廠配置的電源；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)；被測服務器應采用制造商聲明的操作系統(tǒng)進行測試；CPUPCI-e轉接卡或功能擴展卡。測試步驟連接測試設備和被測服務器，接通測試設備電源并處于規(guī)定的試驗條件；T/CECA-G0284—2024安裝和部署完畢通用圖形處理器加載程序，該程序可實現(xiàn)通用矩陣乘法（GeneralMatrixtoMatrixMultiplication）功能，并將數(shù)值精度調整為半精度浮點數(shù)（FP16）,100%；100%515分鐘間的有功功率和測試時間；測試時間不應少51次/Pfull，同步記錄通用圖形處理100%Np1位小數(shù)?？赏ㄟ^監(jiān)測軟件（、基準測評軟件（GPU-Z）PfullNP。GB43630-2023B.1.2100%負載的內存帶寬測試（Stream）（Copy）、擴展（Scale）、加和（Add）、三合一（Triad）其中的一種操作。測試數(shù)據(jù)類型應為31000100%W。PfullNp時，制造商可參照上述要求自行開發(fā)或選用PfullNp，并應在測試報告中說明自行開發(fā)或選用相關加載程序的原因、相關加載程序的完整信息以及詳細的測試過程。T/CECA-G0284—2024測試環(huán)境要求

附錄B（規(guī)范性）數(shù)據(jù)存儲設備能效測試要求測試環(huán)境滿足如下要求：25±1025%75%86a106a；1.5kW的被測數(shù)據(jù)存儲設備，測試電源應為交流（220±1%）V；1.5kW的被測數(shù)據(jù)存儲設備，測試電源應為交流（220±5%）V；1.5kW的被測數(shù)據(jù)存儲設備，測試電源的總諧波失真應不大1.5kW5%；電源輸入頻率應為（50±1.0%）Hz。測試儀器和設備要求測試儀器和設備滿足如下要求：功率計應報告真實的均方根（RMS）功率和下列至少兩種測量單位：電壓、電流、功率因數(shù)；功率計及溫度傳感器應按相關要求完成年度校準；3倍的安培峰值；0.5W95%的可信水平上，2%0.5W95%的可信水平上，誤差小于等0.01W3.0kHz；設備連接；溫度測量須在待測設備主氣流入口前方（上風方向）50mm處，溫度傳感器精度誤差應為±0.5℃或以下；測試如采用存儲設備能效測試基準工具（BenchDEE），應為最新有效版本。數(shù)據(jù)存儲設備設置要求被測設備應按照下列要求設置：配有容量優(yōu)化功能（COM）的存儲設備需在以下測試中禁用所有可禁用的容量優(yōu)化功能；待測設備預加載測試；待測設備狀態(tài)測試；塊訪問活動狀態(tài)測試（如適用）。使用輸入/輸出塊功能進行測試的產品應使用輸入/輸出塊活動狀態(tài)測試。具有文件輸入/輸出功能的輸入/輸出塊產品應根據(jù)以下要求進行測試：在所有測試中，所有可用存儲設備應分配給輸入/輸出塊，但以下設備除外：T/CECA-G0284—2024實現(xiàn)系統(tǒng)最低文件輸入/輸出功能所需的存儲設備；具有最大允許輸入/輸出塊的系統(tǒng)限制。文件輸入/輸出功能應在所有測試中開啟；測試期間不應向系統(tǒng)提供外部文件輸入/（文件輸入/輸出功能應處于就緒閑置狀態(tài)）適用文件輸入/輸出功能進行測試的產品應通過文件輸入/輸出活動狀態(tài)測試。測試步驟待測設備預加載測試/0/100/1002150%2：1壓縮模式；每個輸入/輸出流應同步發(fā)出每個輸入//輸出請求應在前一個輸入/輸出請求完成后立即發(fā)出；當負載生成器發(fā)出輸入/輸出流的第一個請求時，預加載測試開始；輸入/輸出傳輸?shù)拇笮『蛯R方式由制造商選定；預加載測試應至少持續(xù)達到被測設備預加載要求所需的時間；隨后的測試階段只能訪問預加載的空間。待測設備狀態(tài)測試當負載發(fā)生器發(fā)出輸入/輸出流的第一個請求時，調節(jié)測試開始；每個輸入/輸出流應同步發(fā)出每個輸入//輸出請求應在前一個輸入/輸出請求完成后立即發(fā)出；負載生成器啟動的獨立輸入/輸出流數(shù)量應等于或大于被測設備提供給工作負載生成器的邏輯單元卷（LUN）數(shù)量；每個輸入/B.1輸入/輸出配置文件發(fā)出一系列輸入/輸出請求；表B.1在線和近線測試：調節(jié)測試輸入/輸出配置文件輸入/輸出狀態(tài)讀取/寫入占比輸入/輸出密度訪問狀態(tài)活躍區(qū)域見表B.2100見表B.2近線（Near-Online）存儲指非常用或訪問量較低的數(shù)據(jù)存放在性能較低的存儲設備上，一般要求具備較好的訪問性能。表B.2活躍區(qū)域輸入/輸出文件內的工作負載輸入/輸出狀態(tài)工作負載占比（偏斜）讀取/寫入占比輸入/輸出大小（KiB）可用地址區(qū)間寫入流150/100見表B.3和B.4順序0%-100%寫入流250/100見表B.3和B.4順序0%-100%寫入流350/100見表B.3和B.4順序0%-100%T/CECA-G0284—2024讀取流15100/0見表B.3和B.4順序0%-100%讀取流25100/0見表B.3和B.4順序0%-100%讀取流35100/0見表B.3和B.4順序0%-100%讀取流45100/0見表B.3和B.4順序0%-100%讀取流55100/0見表B.3和B.4順序0%-100%均勻隨機650/50見表B.3和B.4隨機0%-100%活躍區(qū)域12870/30見表B.3和B.4隨機10%-18%活躍區(qū)域21470/30見表B.3和B.4隨機32%-40%活躍區(qū)域3770/30見表B.3和B.4隨機55%-63%活躍區(qū)域4570/30見表B.3和B.4隨機80%-88%表B.3512B本地設備活躍區(qū)域輸入/輸出文件內的傳輸大小Xfer寫入流讀取流統(tǒng)一活躍區(qū)域512B2%2%1KiB2%2%4KiB29%29%27%27%8KiB33%33%31%31%16KiB6%6%5%5%32KiB5%5%5%5%48KiB1%1%56KiB1%1%60KiB2%2%64KiB22%22%20%20%128KiB3%3%2%2%256KiB2%2%2%2%表B.44KB本地設備活躍區(qū)域輸入/輸出文件內的傳輸大小Xfer寫入流讀取流統(tǒng)一活躍區(qū)域512B1KiB4KiB29%29%31%31%8KiB33%33%31%31%16KiB6%6%5%5%32KiB5%5%5%5%48KiB1%1%56KiB1%1%60KiB2%2%64KiB22%22%20%20%128KiB3%3%2%2%256KiB2%2%2%2%B.1中定義的輸入/輸出配置文件，應當披露更改；12小時，其中任何部分可用于分層配置的工作負載監(jiān)測/學習；如已部署分層存儲，應在監(jiān)測/學習階段后立即進入遷移階段，如有遷移階段；遷移B.1中的每個輸入/輸出配置文件的輸入/5%；如有T/CECA-G0284—2024自動分層，應當關閉；狀態(tài)測試期間，數(shù)據(jù)應每間隔1分鐘連續(xù)收集；完成輸入/輸出的平均響應時間（AverageResponseTime）RTASC(60)，報告精度應為1ms；420ms，此要求不適用于近線系統(tǒng)。輸入/輸出塊訪問活動狀態(tài)測試B.5所示的順序不間斷地執(zhí)行；表B.5在線和近線測試：主動測試階段輸入/輸出配置文件輸入/（i）輸入/輸出大?。↘iB）讀取/寫入占比輸入/輸出密度傳輸對齊（KiB）訪問模式活躍區(qū)域工作負載（i=HB）表B.2表B.2100表B.2表B.2隨機寫入(i=R