TCECA-G 0284-2024 服务器和数据存储设备能效“领跑者”评价要求

ICS27.010CCSF01团 体 标 准T/CECA-G0284—2024服务器和数据存储设备能效“领跑者”评价要求Assessmentrequirementsfortop-runnerenergyefficiencyofserversanddatastoragedevices2024-05-17发布 2024-05-18实施中 国 节 能 协 会 发 布T/CECA-G0284—2024前 言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国标准化研究院提出。本文件由中国节能协会归口。本文件起草单位：中国标准化研究院。本文件主要起草人：李鹏程、陈彦如、杨洁、丁晴、夏玉娟。本文件为首次发布，后续会根据技术和产业发展情况修订。PAGEPAGE2T/CECA-G0284—2024服务器和数据存储设备能效“领跑者”评价要求范围本文件规定了服务器和数据存储设备能效“领跑者”的能效评价指标、测试和计算方法。本文件适用于1路和2（以及在线类（Non-VolatileSolid（以下简称：存储设备）。本文件不适用于含有双精度浮点运算能力大于20万亿次/s的通用图形处理器的服务器。规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T9813.3计算机通用规范第3部分：服务器GB43630-2023塔式和机架式服务器能效限定值及能效等级术语和定义GB/T9813.3和GB43630-2023界定的以及下列术语和定义适用于本文件。通用图形处理器General-PurposeComputingonGraphicsProcessingUnit，GPGPU可执行通用计算任务的图形处理器。缩略语下列缩略语适用于本文件。COM容量优化功能CapacityOptimizingMethodsFLOPS每秒浮点运算次数FloatingPointOperationsPerSecondI/O输入/输出Input/OutputIOPS每秒输入/输出请求次数InputOutputPerSecondKiB千位二进制字节KiloBinarybyteLUN逻辑单元卷LogicalUnitNumberMiBS兆字节每秒MegabytePerSecondRMS均方根RootMeanSquareSM流式多处理器StreamingMultiprocessors评价指标服务器评价指标T/CECA-G0284—2024服务器能效先进水平应满足GB43630-2023中4.1规定的能效1级，能效节能水平应满足GB43630-2023中4.1规定的能效2级。表1通用图形处理器能效先进水平和节能水平单位为每秒浮点运算次数每瓦（TFLOPS/W)通用图形处理器类型通用图形处理器能效先进水平节能水平配置大于或等于14nm设备制造的通用图形处理器，或配置非EUV设备制造的通用图形处理器≥0.50≥0.25配置小于14nm设备制造的通用图形处理器≥1.00≥0.50数据存储设备评价指标数据存储设备能效先进水平和节能水平应符合表2的规定。表2数据存储设备能效先进水平和节能水平工作负载类型数据存储设备能效先进水平节能水平关系型工作负载（Transaction）/（IOPS/W）活跃区域≥28.0≥14.0流式工作负载（Streaming）/（MiBS/W）顺序读取≥2.3≥1.0顺序写入≥1.5≥0.5流式工作负载下要求顺序读取或顺序写入能效有1项满足表2要求即可满足相应的先进水平或节能水平。测试和计算方法服务器能效测试按照GB43630-2023的规定进行。按公式（）计算。式中：

D

NP⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)WPOD——通用图形处理器单位带宽计算性能，单位为次/字节；Np——通用图形处理器峰值运行速度，单位为万亿次/s；W——通用图形处理器最大内存带宽，单位为万亿字节/s。通用图形处理器峰值运行速度及最大内存带宽按照附录A的要求测试。通用图形处理器能效（eapu）按公式（2）计算。

T/CECA-G0284—2024式中：

NPPe apuPe G,

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)eapu——通用图形处理器能效，单位为万亿次/（s·W）；Np——通用图形处理器峰值运行速度，单位为万亿次/s；PG,full——通用图形处理器峰值运行功率，单位为W。通用图形处理器峰值运行功率按照附录A的要求测试。数据存储设备关系型工作负载能效（eIOPS）按照公式（3）计算。e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3)PIOPSPS式中：eIOPS——数据存储设备关系型工作负载能效，单位为次/（s·W）；TIOPSPS——数据存储设备运行功率，单位为W。IOPS按照公式（4）计算：

1000ms

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)式中：

k）Tseek——读写磁头移动至正确磁道上所需时间；Trotation——盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需时间。数据存储设备流式工作负载能效（eMiBS）按照公式（5）计算。PMiBSe ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5)PMiBSS式中：eMiBS

——数据存储设备流式工作负载能效，单位为字节/W；TMiBS——数据存储设备在流式工作负载下的传输速度，单位为MiBS；PS——数据存储设备运行功率，单位为W。数据存储设备能效按照附录B的要求测试。注：存储设备能效测试基准工具（BenchDEE）可直接测得6.4、6.5规定的相关能效指标。T/CECA-G0284—2024测试环境

附录A（规范性）配有通用图形处理器的服务器能效测试要求测试环境应符合GB43630-2023的相关要求。测试环境满足如下要求：25℃±586kPa～106kPa；1.5kW的被测服务器，测试电源应为交流（220±1%）V；1.5kW的被测服务器，测试电源应为交流（220±4%）V；1.5KW的被测服务器，测试电源的电流谐波失真不应大于21.5KW5%；电源输入频率应为（50±1.0%）Hz。测试仪器和设备要求测试仪器和设备应符合GB43630-2023的相关要求。测试仪器和设备满足如下要求：功率计及温度传感器应按相关要求完成年度校准；3.0kHz；温度传感器精度误差应为±0.5℃或以下；设备连接；测试采用的服务器能效测试基准工具（BenchSEE）应为最新有效版本；测试主控机可采用服务器或微型计算机。被测服务器设置要求被测设备按照下列要求设置：CPUCPU插槽应插满；被测服务器应采用出厂配置的电源；被测服务器所有软件选项和电源管理特性应设置为默认状态；被测服务器应采用制造商声明的操作系统进行测试；CPUPCI-e转接卡或功能扩展卡。测试步骤连接测试设备和被测服务器，接通测试设备电源并处于规定的试验条件；T/CECA-G0284—2024安装和部署完毕通用图形处理器加载程序，该程序可实现通用矩阵乘法（GeneralMatrixtoMatrixMultiplication）功能，并将数值精度调整为半精度浮点数（FP16）,100%；100%515分钟间的有功功率和测试时间；测试时间不应少51次/Pfull，同步记录通用图形处理100%Np1位小数。可通过监测软件（、基准测评软件（GPU-Z）PfullNP。GB43630-2023B.1.2100%负载的内存带宽测试（Stream）（Copy）、扩展（Scale）、加和（Add）、三合一（Triad）其中的一种操作。测试数据类型应为31000100%W。PfullNp时，制造商可参照上述要求自行开发或选用PfullNp，并应在测试报告中说明自行开发或选用相关加载程序的原因、相关加载程序的完整信息以及详细的测试过程。T/CECA-G0284—2024测试环境要求

附录B（规范性）数据存储设备能效测试要求测试环境满足如下要求：25±1025%75%86a106a；1.5kW的被测数据存储设备，测试电源应为交流（220±1%）V；1.5kW的被测数据存储设备，测试电源应为交流（220±5%）V；1.5kW的被测数据存储设备，测试电源的总谐波失真应不大1.5kW5%；电源输入频率应为（50±1.0%）Hz。测试仪器和设备要求测试仪器和设备满足如下要求：功率计应报告真实的均方根（RMS）功率和下列至少两种测量单位：电压、电流、功率因数；功率计及温度传感器应按相关要求完成年度校准；3倍的安培峰值；0.5W95%的可信水平上，2%0.5W95%的可信水平上，误差小于等0.01W3.0kHz；设备连接；温度测量须在待测设备主气流入口前方（上风方向）50mm处，温度传感器精度误差应为±0.5℃或以下；测试如采用存储设备能效测试基准工具（BenchDEE），应为最新有效版本。数据存储设备设置要求被测设备应按照下列要求设置：配有容量优化功能（COM）的存储设备需在以下测试中禁用所有可禁用的容量优化功能；待测设备预加载测试；待测设备状态测试；块访问活动状态测试（如适用）。使用输入/输出块功能进行测试的产品应使用输入/输出块活动状态测试。具有文件输入/输出功能的输入/输出块产品应根据以下要求进行测试：在所有测试中，所有可用存储设备应分配给输入/输出块，但以下设备除外：T/CECA-G0284—2024实现系统最低文件输入/输出功能所需的存储设备；具有最大允许输入/输出块的系统限制。文件输入/输出功能应在所有测试中开启；测试期间不应向系统提供外部文件输入/（文件输入/输出功能应处于就绪闲置状态）适用文件输入/输出功能进行测试的产品应通过文件输入/输出活动状态测试。测试步骤待测设备预加载测试/0/100/1002150%2：1压缩模式；每个输入/输出流应同步发出每个输入//输出请求应在前一个输入/输出请求完成后立即发出；当负载生成器发出输入/输出流的第一个请求时，预加载测试开始；输入/输出传输的大小和对齐方式由制造商选定；预加载测试应至少持续达到被测设备预加载要求所需的时间；随后的测试阶段只能访问预加载的空间。待测设备状态测试当负载发生器发出输入/输出流的第一个请求时，调节测试开始；每个输入/输出流应同步发出每个输入//输出请求应在前一个输入/输出请求完成后立即发出；负载生成器启动的独立输入/输出流数量应等于或大于被测设备提供给工作负载生成器的逻辑单元卷（LUN）数量；每个输入/B.1输入/输出配置文件发出一系列输入/输出请求；表B.1在线和近线测试：调节测试输入/输出配置文件输入/输出状态读取/写入占比输入/输出密度访问状态活跃区域见表B.2100见表B.2近线（Near-Online）存储指非常用或访问量较低的数据存放在性能较低的存储设备上，一般要求具备较好的访问性能。表B.2活跃区域输入/输出文件内的工作负载输入/输出状态工作负载占比（偏斜）读取/写入占比输入/输出大小（KiB）可用地址区间写入流150/100见表B.3和B.4顺序0%-100%写入流250/100见表B.3和B.4顺序0%-100%写入流350/100见表B.3和B.4顺序0%-100%T/CECA-G0284—2024读取流15100/0见表B.3和B.4顺序0%-100%读取流25100/0见表B.3和B.4顺序0%-100%读取流35100/0见表B.3和B.4顺序0%-100%读取流45100/0见表B.3和B.4顺序0%-100%读取流55100/0见表B.3和B.4顺序0%-100%均匀随机650/50见表B.3和B.4随机0%-100%活跃区域12870/30见表B.3和B.4随机10%-18%活跃区域21470/30见表B.3和B.4随机32%-40%活跃区域3770/30见表B.3和B.4随机55%-63%活跃区域4570/30见表B.3和B.4随机80%-88%表B.3512B本地设备活跃区域输入/输出文件内的传输大小Xfer写入流读取流统一活跃区域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本地设备活跃区域输入/输出文件内的传输大小Xfer写入流读取流统一活跃区域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中定义的输入/输出配置文件，应当披露更改；12小时，其中任何部分可用于分层配置的工作负载监测/学习；如已部署分层存储，应在监测/学习阶段后立即进入迁移阶段，如有迁移阶段；迁移B.1中的每个输入/输出配置文件的输入/5%；如有T/CECA-G0284—2024自动分层，应当关闭；状态测试期间，数据应每间隔1分钟连续收集；完成输入/输出的平均响应时间（AverageResponseTime）RTASC(60)，报告精度应为1ms；420ms，此要求不适用于近线系统。输入/输出块访问活动状态测试B.5所示的顺序不间断地执行；表B.5在线和近线测试：主动测试阶段输入/输出配置文件输入/（i）输入/输出大小（KiB）读取/写入占比输入/输出密度传输对齐（KiB）访问模式活跃区域工作负载（i=HB）表B.2表B.2100表B.2表B.2随机写入(i=R