Mengukur daya server rumahan: idle, inferensi, dan penyimpanan

Untuk server rumahan, pertimbangkan periode idle yang lama dan energi per beban kerja yang diselesaikan serta watt puncak. Artikel ini menyediakan metode pencatatan dengan meteran plug-in. Tidak ada server sungguhan yang diukur; data 40 W yang terlampir adalah validasi aritmatika sintetis.

Tetapkan batas pengukuran

Tentukan apakah meteran hanya mencakup server, kerugian UPS, penyimpanan eksternal, atau peralatan jaringan. Gunakan meteran dengan rating yang sesuai; tidak diperlukan modifikasi kabel internal.

Baca daya aktif W dan energi Wh. Tegangan dikalikan arus menghasilkan daya semu VA; faktor daya penting untuk beban AC. Jangan memperlakukan V×A sebagai watt yang dikonsumsi tanpa perbedaan tersebut. Lihat Dasar-dasar pengukuran daya Yokogawa untuk daya aktif/semu dan faktor daya. Catat resolusi meteran, akurasi, interval pencatatan, dan rentang beban rendah dari manualnya.

Diagram 1 · Use the button to switch views

Tentukan keadaan idle

Hindari pembaruan startup dan pengindeksan. Rekam layanan, pengaturan CPU, residensi model GPU, status rotasi disk, tampilan, kipas, dan suhu ruangan. Pilih interval tetap, bukan hanya persentase CPU rendah. Jendela sepuluh menit dapat melewatkan tugas yang berjalan setiap tiga puluh menit; mulailah dengan log yang lebih panjang untuk mengidentifikasi siklus.

Disk yang dimatikan dan disk yang berputar adalah kondisi terpisah. Penghematan energi, latensi akses pertama, dan jumlah mulai/berhenti adalah sumbu evaluasi yang berbeda.

Pertahankan inferensi dan pekerjaan penyimpanan tetap

Untuk AI, tetapkan model, kuantisasi, prompt, batas output, konkurensi, dan status cache. Gunakan pengukuran local-LLM untuk menyelaraskan mulai/selesai permintaan dan jumlah yang dihasilkan dengan log daya. Pisahkan pengujian yang mencakup pemuatan dari pengujian model residen.

Untuk penyimpanan, perbaiki jumlah file, byte, baca/tulis, dan status cache menggunakan data uji khusus. Definisikan penyelesaian sebagai pengembalian aplikasi atau penyelesaian sinkronisasi. Pembacaan cache-hit tidak hanya mengukur disk saja.

Integrasikan watt seiring waktu

Dengan stempel waktu t dalam detik dan daya P dalam watt, perkiraan trapesium memberikan:

Bagi Wh dengan durasi dalam jam untuk W rata-rata. Konstan 40 W selama 600 s memberikan 6,667 Wh. Dengan asumsi 40 W terus menerus selama 24 jam selama 30 hari memberikan 28,8 kWh. Ini adalah contoh aritmatika, bukan penggunaan terukur situs ini atau perkiraan tagihan.

Coba integrasi CSV

Simpan power_log.py dan CSV sintetis bersama-sama. Eksekusi diperiksa dengan Python 3.12.3 hanya menggunakan pustaka standarnya:

python3 power_log.py server-power-synthetic.csv

Output yang diharapkan: duration_s=600, mean_W=40, energy_Wh=6.666666… dan samples=601. Hasil validasi tersedia. Gunakan kolom time_s, power_W dan satu interval kontinu per file. Alat ini menolak waktu duplikat, nilai non-finite, daya negatif, dan celah lebih dari 2 detik. Default ini mengasumsikan pencatatan 1 Hz; ubah secara eksplisit --max-gap untuk interval lain.

peak_sampled_W adalah sampel terbesar, bukan jaminan tentang puncak antar sampel. Meter yang melaporkan rata-rata interval mungkin memerlukan integrasi yang sesuai dengan konvensi output tersebut.

Interpretasi perbandingan

Laporkan total Wh secara terpisah dari Wh inkremental setelah mengurangi rata-rata W idle dikalikan durasi beban kerja. Pengurangan mengasumsikan keadaan idle akan tetap ada dan tidak secara tepat mengisolasi energi CPU, GPU, atau disk. Efisiensi kipas dan catu daya dapat berubah bahkan ketika satu pengaturan beban kerja berubah.

Watt yang lebih tinggi masih dapat menghasilkan Wh yang lebih rendah jika pekerjaan yang sama selesai lebih cepat. Periode idle yang lama juga dapat mengimbangi penghematan kecil pada pekerjaan singkat. Sertakan batasan, lingkungan, interval pencatatan, pengulangan, durasi, rata-rata W, Wh, dan pekerjaan yang selesai dalam setiap perbandingan.