Ihre ursprüngliche Frage ist völlig zu weit gefasst, da es unmöglich ist, eine grobe Schätzung der tatsächlichen Dollars vorzunehmen, da es einfach zu viele Variablen gibt (Hunderttausende). Ich werde nicht mal versuchen, mir eine Nummer auszudenken. Stattdessen werde ich nur einen bestimmten Aspekt der Hosting-Kosten besprechen: die CPU.
CPUs!
Die CPU-Betriebskosten hängen stark von der Generierung des Servers ab.
Mit Generation meine ich, ungefähr als der Prozessor veröffentlicht wurde, aber noch wichtiger, auf welcher Architektur er basiert.
Da die Prozessoren immer komplizierter und fortschrittlicher geworden sind, haben sie auch ausgefeiltere Energieverwaltungsfunktionen entwickelt. Schauen wir uns die Entwicklung des Intel Prozessor-Power-Managements an und bedenken Sie, dass alle Features im Laufe der Zeit kumulativ sind. Wenn also ein Feature in einem älteren Prozessor vorhanden ist, ist es wahrscheinlich in einem neueren Prozessor vorhanden, kann aber verbessert oder verbessert werden effizienter in neueren Prozessorgenerationen.
Für ein extremes Beispiel: Wenn Sie einen sehr alten Serverchip betrachten, etwa einen Pentium II Xeon, stellen Sie möglicherweise fest, dass das Datenblatt keine Informationen zur Energiespartechnologie enthält. Dieser Chip verwendet fast immer seine maximale TDP.
Etwas ein bisschen neuer (aber immer noch sehr alt - ~ 2005), wie ein Xeon 3.80E, der irgendwo neuer als Pentium IV, aber älter als die "Core" -Architektur ist, zeigt Anzeichen, dass sich Intel der Energieeinsparungen bewusst ist: "Intel SpeedStep-Technologie "ist im Produktdatenblatt aufgeführt.
Steigen Sie zu einem Core2-Mikroarchitektur-basierten Xeon (~ 2008) wie diesem X5365 auf, und Sie stellen mehrere Dinge fest:
Die CPU verfügt über Stromsparfunktionen im Leerlauf, was bedeutet, dass sie in einen Modus mit niedrigerem Stromverbrauch fallen kann, zwischen dem "Ausschalten" und dem "vollständigen Betrieb", wenn sie nichts aktiv macht. Es kann zehn- oder hunderte Male pro Sekunde zwischen den Leerlaufzuständen wechseln, was zu sehr "feinkörnigen" Energieeinsparungen führt.
Die SpeedStep-Technologie, die wir zuvor gesehen haben, ist jetzt die verbesserte SpeedStep-Technologie, die feinkörniger ist, was bedeutet, dass die CPU auf eine bestimmte Spannung abfallen kann, die genau der aktuellen Arbeitslast entspricht. Wenn die Arbeitslast zunimmt oder abnimmt, kann sie die Lüftergeschwindigkeit skalieren sowie der Energieverbrauch der CPU aufgrund der Arbeitslaständerungen (auch wenn die Arbeitslast mehr als einmal pro Sekunde schwankt).
Beginnend bei der Core Microarchitecture beginnt Intel, Xeon-Prozessoren mit dem Präfix "L" für "Low-Voltage" zu verkaufen. Diese Prozessoren verfügen über eine geringere Thermal Design Power (TDP), das heißt, sie sind so ausgelegt, dass sie beständig bei niedrigerem Energieverbrauch (hauptsächlich durch Betrieb bei niedrigerer Spannung) arbeiten als ihre energiegeladenen Kollegen. Diese Teile werden als Option angeboten, da Sie etwas mehr Leistung erzielen können, wenn Sie die üblichen stromhungrigen Teile verwenden, denen ein "E" oder "X" vorangestellt ist.
Intel Demand-Based Switching-Technologie wird verwendet. Zitieren der Intel-Website:
Intel® Demand Based Switching ist eine Energieverwaltungstechnologie, bei der die angelegte Spannung und Taktfrequenz eines Mikroprozessors auf dem erforderlichen Mindestniveau gehalten werden, bis mehr Prozessorleistung erforderlich ist. Diese Technologie wurde als Intel SpeedStep®-Technologie auf dem Server-Markt eingeführt.
Springen Sie zu einem Nehalem-Mikroarchitektur-basierten Xeon wie diesem X3480, und Sie bemerken einige Dinge:
Intel Turbo Boost-Technologie; Diese CPU läuft meistens mit sehr energieeffizienten (große Leistung pro Watt) Geschwindigkeit. Wenn die CPU jedoch sehr hohe Auslastungsspitzen erhält, kann sie die normale TDP (für erhöhten Stromverbrauch und geringeren Wirkungsgrad) übertreffen, um mehr zu liefern Leistung im "Turbo" -Modus.
Hyper-Threading; Dies bedeutet, dass Sie vier Kerne mit Leistung laufen in der Nähe, was die Performance mit acht Kernen sein würde, aber mit sehr hohem Wirkungsgrad. Hyperthreading ist sowohl ein kostengünstiger als auch ein energiesparender Mechanismus, mit dem Sie eine bessere Leistung pro Watt erzielen (Sie geben die gleiche Energie ein, erzielen jedoch mehr Leistung als bei Prozessoren ohne Hyperthreading).
Springen Sie zu einem Westmere (Nehalem-C), dem Xeon X5650, nach dem Sie in Ihrer Frage gefragt haben, und die Situation ist im Grunde die gleiche Macht wie das ursprüngliche Nehalem, außer dass Sie etwas davon haben werden generell weniger Stromverbrauch, da die Fertigungsgröße geringer ist.
Nun, nach Westmere / Nehalem, stehen uns drei weitere Mikroarchitekturen zur Verfügung, um uns bis heute voranzubringen:
- Sandy Bridge, 2011, eine 32-nm-Prozessorfamilie mit einer neuen Mikroarchitektur (auch als "Tock" bezeichnet);
- Ivy Bridge, 2012, eine 22-nm-Prozessorfamilie, die auf der Sandy-Bridge-Mikroarchitektur basiert, jedoch einen geringeren Stromverbrauch und eine bessere Energieeffizienz aufweist (auch als "tick-plus" bezeichnet);
- Haswell, 2013, eine 22-nm-Prozessorfamilie mit einer neuen Mikroarchitektur (auch bekannt als "Tock").
Jede dieser aufeinanderfolgenden Generationen von Prozessoren hat uns bessere Energieverwaltungsfunktionen geboten, da dies aus verschiedenen Gründen momentan ein Hauptfokus von Intel ist:
- Sie liefern x86-Tablets mit sehr kleinen Akkukapazitäten, die energieeffiziente Prozessoren benötigen.
- Rechenzentren möchten die Energie-, Heizungs- und Kühlkosten senken.
- Da normale Desktopbenutzer aufhören, mehr und mehr Rechenleistung zu benötigen, können sie ihre Energiekosten, Wärmeleistung usw. reduzieren, indem sie auf effizientere Prozessoren setzen, die geringere Leistungsverbesserungen bieten, jedoch den Stromverbrauch drastisch reduzieren.
Da die Prozessoren intern immer komplizierter werden, gibt es mehr Platz für komplizierte Logik und Schaltungen, die genau berechnen, wie viel Strom erforderlich ist, um die aktuelle Arbeitslast effizient bereitzustellen, während die Verschwendung auf ein Minimum reduziert wird. Intel hat in den letzten CPU-Generationen viel in diese Technologie investiert.
Ein Sandy-Bridge-Niederspannungs-Xeon, wie der E3-1260L, ist ziemlich effizient, während er auch Quadcore mit Hyperthreading ist. Sein 45 Watt TDP sollte nicht als Indikator dafür angesehen werden, dass es langsam ist. weit davon entfernt - es ist viel schneller als nur 105 W TDP-Prozessoren von vor wenigen Jahren.
Ein Ivy-Bridge-Niederspannungs-Xeon, wie der E3-1265L v2, ist sogar noch effizienter als der 1260L mit immer noch 45 Watt TDP, aber eine deutlich bessere Leistung und ein On-CPU-Spannungsregler für ein extrem schnelles Spannungsänderungsverhalten.
Ein Haswell-Niederspannungs-Xeon, wie der E3-1265L v3, ist der Höhepunkt dessen, was derzeit auf dem Markt in Bezug auf die Energieeffizienz verfügbar ist, mit immer noch 45 Watt TDP, aber noch besserer Leistung und mehr Energieeinsparung.
Außerhalb der Niederspannungskategorie gibt es natürlich auch leistungsstärkere Xeons in der jüngsten Serie, wie zum Beispiel der niederträchtige 15-Kern- E7-8890 v2, dessen Veröffentlichung für das erste Quartal 2014 geplant ist 155 Watt TDP (sehr groß für eine CPU) - der große Unterschied ist, dass dieser Prozessor mit all diesen High-End-Kernen viel mehr kann als ein Niederspannungs-Chip.
Insgesamt wird Ihr X5650 aus vier Generationen der aktuellen Generation entfernt (er hat nur 6 Kerne mit Hyperthreading, übrigens nicht 12 Kerne). Er wird mit einem Xeon mit Vierkern "E3" der Handelsklasse konkurrieren von der Ivy Bridge oder Haswell Generationen, obwohl es mehr Kerne hat. Die neueren CPUs verfügen über eine höhere Taktrate, mehr L3-Cache, unterstützen schnelleres RAM und sind energieeffizienter als ein älteres X5650. Das bedeutet, dass sie auch mit weniger Kernen mithalten können.
Auswirkungen der Lastanpassung auf die Kosten
Wenn die Last auf etwa 45% reduziert würde, um welchen Anteil würden die Strom- und Kühlkosten sinken?
Nun, basierend auf dem, was wir oben wissen, wären die CPUs, wenn es sich um moderne CPUs (Sandy Bridge, Ivy Bridge oder Haswell) handelte, die Energie- und Kühlungskosten allein für die CPU (ganz zu schweigen von Motherboard, Festplatte, RAM, etc) würde wahrscheinlich mit reduzierter Last annähernd linear abfallen . Das ist das ultimative Ziel, wenn Sie X Anzahl Anweisungen pro Sekunde wünschen, kostet das $ YYY; Wenn Sie X * 10 Anweisungen pro Sekunde benötigen, kostet das $ YYY * 10. Lineare Skalen sorgen für eine sehr vorhersagbare Wirtschaftlichkeit, also strebt Intel an.
Natürlich waren die CPUs der älteren Generation nicht annähernd linear, weil sie viel Energie verschwenden würden, einfach im Leerlauf, und selbst wenn sie voll ausgelastet waren, nutzten sie die verfügbaren Ressourcen nicht optimal aus. weil ihnen Funktionen wie HyperThreading fehlten.
Versuch (sehr vage) zu skizzieren, wie eine Antwort auf Ihre ursprüngliche Frage zu finden ist
Nun, da Sie all diese Details über CPUs kennen, werde ich Sie in ein Geheimnis einweihen: CPUs machen nicht den Großteil der Betriebskosten von großen Websites aus. Die größten Kosten sind Mitarbeiter, Einrichtungen (Immobilien, Land, Rechenzentren usw.) und Kühlung .
Um bei Facebook oder Twitter Betriebskosten zu erzielen, müssen Sie Folgendes berücksichtigen:
Selbst wenn sie die neuesten CPUs verwenden, zahlen sie immer noch Strom für die Kühlung (es kostet natürlich weniger, wenn die Außenumgebung sehr kalt ist, verglichen mit dem Sommer, wenn die Kühlung der Server sehr viel kosten kann). Die Kühlkosten hängen davon ab, ob sie "netzfernen" Strom (Wind, Solar) verwenden oder Strom vom Energieversorger beziehen, der aus Kohle oder Atomkraftwerken hergestellt werden kann. Die Kosten variieren von Land zu Land, da die Energiekosten von Region zu Region unterschiedlich sind, abhängig davon, woher sie ihre Energie beziehen, wie viel Bedarf vorhanden ist usw.
Motherboards, Festplatten, SSDs, RAM, Lüfter, Netzwerkgeräte, Beleuchtung, Sicherheitseinrichtungen, Büros für die Mitarbeiter usw. verbrauchen alle zusätzliche Energie, und die hier entstehenden Kosten können variieren wild je nachdem, wie effizient die Operation ausgeführt wird.
Die Kosten der Einrichtungen hängen davon ab, wie viel Wert auf Sicherheit gelegt wird. Für Backup-Dieselgeneratoren fallen beispielsweise erhebliche Kosten an, und zwar sowohl hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs als auch des regelmäßigen Testens des ordnungsgemäßen Betriebs der Generatoren, der Batteriepakete (um eine gleichbleibende Leistung zu erhalten, während die Dieselgeneratoren anlaufen) usw. Ohne diese Kosten Ihr Datencenter Es ist eher möglich, bei einem Stromausfall Totalausfälle zu erleben, aber die laufenden Betriebskosten werden erheblich sinken. Darüber hinaus steigen die Kosten mit Sicherheitskameras, bewaffneten Wächtern, Badge-Readern usw., die auch als "optionale Extras" betrachtet werden können, wenn Sie wirklich versuchen, barebones zu gehen.
Sie müssen auch die Definition der Frage, die Sie stellen, verfeinern, um genaue Zahlen zu erhalten. Werden beispielsweise IT-Support-Spezialisten, die die Serverhardware und das Netzwerk warten, als Teil der Kosten eines Rechenzentrums angesehen? Werden die Programmierer, die die Software schreiben, bei den Kosten berücksichtigt? Wie wäre es mit Systemadministratoren? Wie wäre es mit Managern? Wie wäre es mit Depotbanken, die die Böden reinigen und Glühlampen ersetzen? Wie wäre es mit Steuern, die sie der Regierung schulden? Wo hört man auf, die Kosten zu messen? Dies ist alles Teil der Definition Ihres Problems, und da ich nicht psychisch bin und nicht weiß, was Sie genau fragen, werde ich nicht versuchen, eine dieser Fragen zu beantworten. Die meisten von ihnen sind sowieso nicht für SuperUser.
Trotzdem werde ich immer noch keine groben Schätzungen in Bezug auf den Dollar machen. Sie müssen dies selbst herausfinden, basierend auf den Annahmen, die Sie hinsichtlich der Betriebsabläufe des Unternehmens, der Stromkosten, der Außentemperatur, der Arbeitskosten usw. treffen möchten.