CPU 的選擇如何影響商品伺服器群的能源預算？我想知道 Facebook、Twitter 等商品伺服器每年的供電成本是多少。使用。
讓我們以一台這樣的典型伺服器（Intel Xeon 處理器 X5650）為例，以及所有 12 個核心均以 90% 的容量運作的典型負載。
每年的耗電量是多少？除了上述場景之外，還需要做哪些假設？對於以上述規模運作的公司來說，這將花費多少成本？冷卻怎麼樣。這樣的伺服器需要多少錢才能冷卻？
如果負載減少到 45%，電力和冷卻成本會下降多少比例？
答案1
你原來的問題是完全太寬泛了，因為甚至無法對實際美元進行粗略估計，因為有只是涉及太多變數（數十萬）。我什至不打算嘗試得出一個數字。相反，我只想討論託管成本的一個特定方面：CPU。
CPU！
CPU 運作成本取決於重重地於世代伺服器的。
經過世代我的意思是，大約是處理器發布的時間，但更重要的是，它是基於什麼架構。
隨著處理器變得更加複雜和先進，它們也開發了更複雜的電源管理功能。讓我們來看看英特爾處理器電源管理的演變，並記住所有功能都是累計隨著時間的推移，這意味著如果某個功能存在於較舊的處理器中，它也可能存在於較新的處理器中，但它可能會在較新的處理器中改進或更高效。
舉一個極端的例子，如果您要查看一個非常舊的伺服器晶片，例如奔騰 II 至強，您可能會注意到規格表沒有提及任何有關節能技術的內容。該晶片幾乎始終使用其最大 TDP。
有點新的東西（但仍然很舊 - ~2005 年），例如至強3.80E比奔騰 IV 更新但比「酷睿」架構更老的架構，開始顯示出英特爾意識到節能的跡象：產品資料表中列出了「英特爾 SpeedStep 技術」。
跳到基於 Core2 微架構的 Xeon (~2008)，如下圖所示X5365，你會注意到幾件事：
該CPU有空閒狀態省電功能，這意味著當它不主動執行任何操作時，它可以進入較低功耗模式，即「關閉電源」和「完全運作」之間的某個點。它每秒可以切換空閒狀態數十或數百次，從而實現大量非常「細粒度」的節能。
我們之前看到的 SpeedStep 技術現在是增強型SpeedStep技術，粒度更細，這意味著CPU可以下降到完全適合當前工作負載的特定電壓，並且如果工作負載增加或減少，它可以根據情況調整風扇速度以及CPU的功耗工作負載發生變化（即使工作負載每秒波動一次以上）。
從核心微架構開始，我們開始看到英特爾銷售的至強處理器帶有“L”前綴，代表“低電壓”。這些處理器的熱設計功耗 (TDP) 較低，這意味著與耗電較高的同類處理器相比，它們能夠始終以較低的能耗運作（主要是在較低電壓下運作）。這些零件作為一個選項，因為如果使用普通的耗電部件（前綴為“E”或“X”），您可以獲得稍微更高的性能。
採用英特爾按需切換技術。引用英特爾網站：
英特爾® 按需切換是一種電源管理技術，其中微處理器的應用電壓和時脈速度保持在最低必要水平，直到需要更多處理能力。該技術作為英特爾 SpeedStep® 技術引入伺服器市場。
跳到基於 Nehalem 微架構的 Xeon，如下圖所示X3480，你會注意到幾件事：
英特爾睿頻加速技術；這款 CPU 大部分時間都會以非常節能（每瓦性能出色）的速度運行，但如果 CPU 的利用率峰值非常高，它就能夠超過正常的 TDP（功耗增加和效率降低）以提供更多「Turbo ”模式下的性能。
超線程;這意味著您可以運行四個具有高性能的核心靠近八核心的性能如何，但效率非常高。超線程既是節省成本又省電的機制，讓您獲得更好的體驗每瓦性能（與處理器相比，您投入相同的能量，但獲得更高的性能沒有超線程）。
向前跳到 Westmere（Nehalem-C 又名 Nehalem 的收縮者）至強X5650，這就是您在問題中詢問的問題，這種情況在功耗方面與上面的原始 Nehalem 基本相同，只是您的功耗會稍微降低，因為製造尺寸較小。
現在，在 Westmere/Nehalem 之後，我們有三更多的微架構可以讓我們走到今天：
- Sandy Bridge，2011 年，具有新微架構（又稱「tock」）的 32nm 處理器系列；
- Ivy Bridge，2012，基於 Sandy Bridge 微架構的 22nm 處理器系列，但具有更低的功耗和更好的能源效率（又稱「tick-plus」）；
- Haswell，2013，具有新微架構（又稱「tock」）的 22nm 處理器系列。
每一代處理器都為我們提供了更好的電源管理功能，因為這是英特爾目前的主要關注領域之一，原因如下：
- 他們推出的 x86 平板電腦電池容量非常小，需要高能源效率的處理器。
- 資料中心希望降低能源以及暖氣和冷氣成本。
- 隨著普通桌上型電腦使用者不再需要越來越多的運算能力，他們可以開始透過使用更有效率的處理器來降低能源成本、熱量輸出等，這些處理器提供更適度的效能改進，但顯著減少功耗。
隨著處理器內部變得越來越複雜，複雜的邏輯和電路就有了更多的空間，可以準確計算有效提供當前工作負載所需的功率，同時將浪費保持在絕對最低限度。英特爾在最近幾代 CPU 中對該技術進行了大量投資。
Sandy Bridge 低壓 Xeon，例如E3-1260L， 是相當高效，同時也是具有超線程的四核。它的 45 瓦 TDP 不應被視為速度慢的指標；事實並非如此——它甚至比幾年前的 105 W TDP 處理器快得多。
Ivy Bridge 低壓 Xeon，例如E3-1265L v2，甚至比 1260L 更有效率，TDP 仍為 45 瓦，但性能顯著提高，並且 CPU 上的電壓調節器可實現極快的電壓變化響應。
Haswell 低壓 Xeon，例如E3-1265L v3，是目前市場上能源效率方面的巔峰之作，TDP 仍為 45 瓦，但性能更好，更省電。
當然，除了低電壓類別之外，最近的系列中也有更高性能的至強處理器，例如beastly15核E7-8890 v2，將於 2014 年第一季度發布，非常高端，TDP 為 155 瓦（對於 CPU 來說非常大）——最大的區別在於，有了所有這些高端內核，該處理器可以做很多不僅僅是一個低壓晶片。
總體而言，您的X5650 與當前一代相比已經下降了四代（順便說一句，它只有6 個超線程核心，而不是12 個核心），將與商品級四核“E3”品牌Xeon 等產品相媲美來自 Ivy Bridge 或 Haswell 世代，儘管它有更多的核心。較舊的X5650 相比，較新的CPU 具有更高的時脈頻率、更多的L3 快取、支援更快的RAM，並且更節能，這意味著即使它們的核心數量較少，它們也能夠跟上。
負荷調整對成本的影響
如果負載減少到 45%，電力和冷卻成本會下降多少比例？
好吧，根據我們上面的了解，如果 CPU 是現代 CPU（Sandy Bridge、Ivy Bridge 或 Haswell），那麼電力和冷卻成本很可能會降低僅針對CPU（更不用說主機板、硬碟、記憶體等）可能會下降近似線性減少負載。無論如何，這就是最終目標：如果你想要每秒 X 個指令，它將花費 $YYY；如果你想要每秒 X*10 指令，則成本為 $YYY*10。線性標度可以實現非常可預測的經濟性，這就是英特爾的目標。
當然，老一代的 CPU 甚至沒有接近線性，因為它們僅僅處於閒置狀態就會浪費大量的電量，而且即使它們被充分利用，它們也沒有充分利用可用資源，因為它們缺乏超線程等功能。
試著（非常模糊地）勾勒出如何回答你原來的問題
現在您已經了解了有關 CPU 的所有細節，我將告訴您一個秘密：CPU 並不構成主要網站的大部分營運成本。最大的成本是僱員,設施（房地產、土地、資料中心等），以及冷卻。
為了得出 Facebook 或 Twitter 等網站的「粗略」營運成本，您必須考慮以下因素：
即使他們使用最新的CPU，他們仍然需要支付冷卻電費（顯然，如果外部環境非常寒冷，與夏天保持伺服器冷卻需要花費大量費用相比，費用會更低）。冷卻成本取決於他們是否使用「離網」電力（風能、太陽能）或從公用事業公司購買電力（可能是煤炭或核電等）。具體取決於能源來源、需求量等。
主機板、硬碟、SSD、RAM、冷卻風扇、網路設備、照明、安全設備、員工辦公室等都會消耗額外的能源，而此處產生的成本可能會有所不同瘋狂地取決於操作運作的效率。
設施成本將取決於對安全和安保的重視程度。例如，備用柴油發電機會產生大量成本，包括燃料、發電機正確運行的定期測試、電池組（以在柴油發電機啟動時保持一致的功率）等。電源故障，更容易出現完全停電的情況，但日常營運成本將大幅下降。此外，諸如安全攝影機、武裝警衛、徽章閱讀器等的成本也會上升，如果你真的想嘗試準系統，這些也可以被視為「可選的附加設施」。
您還必須完善你所問問題的定義以便得出準確的數字。例如，維護伺服器硬體和網路的 IT 支援專家是否被視為資料中心營運成本的一部分？編寫軟體的程式設計師是否已計入成本？系統管理員又如何呢？那麼管理者呢？清潔地板和更換燈泡的管理員怎麼樣？他們欠政府的稅金怎麼樣？你在哪裡停止衡量成本？這是你的問題定義的一部分，因為我不是通靈者，也不知道你到底在問什麼，所以我不會嘗試回答任何這些問題。無論如何，其中大多數對於超級用戶來說都是偏離主題的。
說了這麼多，我仍然不會對美元進行任何粗略的估計。你必須根據你對公司的營運程序、電力成本、室外溫度、勞動成本等所做的任何假設，自己弄清楚這一點。