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Quad-Core Xeonによる1500VAのUPSの実機テスト
Quad-Core Xeon 2CPUマシンの実機を用いて1500VAのUPSの動作確認テストを行いました。テストにはQuad-Core Xeon 2.66GHz機を３台用意し、アイドル時と最大負荷時での動作状態を確認しました。
■ テストに用いたマシン
HPC-ProServer DPe1950 1Uサーバ ３台
Quad-Core Xeon 2.66GHz 2CPU
8GBメモリ (667MHz)
UPS : APC Smart-UPS 1500RM (1500VA)
テストの実施
○ 最初に、100V 20Aのブレーカーに接続されているコンセントに３台のDPe1950をそのまま接続しブートさせ、最大負荷をかけて安定動作を確認しました。これはUPSが無い状態でQuad-Core Xeonをコンセントにつなぐ標準的なやりかたです。
○ 次にこのコンセントに1500VAのUPSを１台接続し、このUPSに３台のDPe1950を接続しブートさせようとしました。しかしこれはUPSがオーバーロードとなりました。
○ そこで、UPSに２台のDPe1950を接続しブートさせました。ブート後、アイドリングの状態でのUPS側の負荷は56.5%を示しました。1500VAの実効値は約1000Wなので消費電力は約560Wということになります。1台あたりの消費電力は約280Wということです。
○ さらに２台をアイドルさせた状態から、そのうちの１台にのみ負荷をかけると負荷は85.1%になりました。消費電力は約850Wとなります。また、負荷がかかった側のマシンの消費電力は850W - 280Wなので、570Wです。
○ そして２台全てに負荷をかけると負荷は106%になりました。消費電力は約1060Wですのでオーバーロードとなりました。1000VAのUPSではDPe1950 (Quad-Core Xeon 2.66GHz 2CPU) サーバー２台の電源を賄うことはできませんでした。
○ 念のためワークステーションタイプのDPr490 (Quad-Core Xeon 2.66GHz 2CPU 8GBメモリ) を同じUPSに２台を接続し負荷をかけたところ、負荷はおおよそ100%に到達しました。
Quad-Core Xeon 2.66GHz搭載のサーバーやWSはUPS(1500VA)あたり1台接続が限界
テストを開始する前はQuad-Core Xeon 2.66GHz機でも1500VAのUPSなら２台は動作させることが出来るだろうと思っていました。ところが実際にテストしてみると１台しか接続できないことがわかりました。Quad-Core Xeon 2.66GHz 2CPU 機１台の消費電力を500Wとして見積ると不足です。安全マージンを取って600Wで見積するのが正しいと思います。
さらに、計算機本体だけでなく特にディスクの追加や、ビデオカードのアップグレードなどを行うと消費電力は大きく増加します。そのうえで、スイッチ類などまでカバーしようと考えると1000VAのUPS１台あたり１台のQuad-Core Xeonの接続が限界と考えられます。さらにQuad-Core XeonでHPCクラスタを構成する場合でも全ノードにUPSを取り付けるとしたらノード数と同数のUPSが必要になり、設置スペースや重量、電力の有効な利用などの側面から考えて一般のHPCクラスタでは現実的でないと思います。
ただし、仕事で使われるシステムでは計算の納期の厳守が重視されるため、完全にUPSでシステムを停電から守る必要がある場合はこの限りではありません。
UPSはホスト系には必須
安定して動作するHPCクラスタに於いて、ホスト系の機器類は安定稼動を実現する上で大切です。計算機は停電等で止まっても再計算をするなり、計算途中からのリスタートなどで被害を部分的に留めることもできますが、ホスト系は過去の資産の蓄積などが保存されており、その破損の被害は大きいです。そのためUPSの実装は必須となります。そこで、ホスト系のシステムへのUPSの実装に関するテストを行ってゆきます。