創新讓地球更好

在電費本身飆漲的時期，耗電量卻也同時跟進。根據美國能源部的報告指出，工業用電的平均電費在過去七年 (2000 年至 2007 年) 增加了 41% 以上，是通貨膨脹率的兩倍，而營業用電的電費則增加了 33%。在美國以外，全球各地電費的增加幅度也一樣多，甚至更多。綜觀上述各項因素可以得知，許多企業與其他組織花在執行伺服器的電費是一筆越來越重要的開銷，而且未來還會繼續增加。

除了直接產生的電費之外，用電過度所造成的環境影響也是各國政府、企業與組織日益重視的問題，希望能夠減少產生造成全球暖化的溫室氣體。在「京都議定書」、「峇里島路線圖」等國際協定以及全球各轄區當地法規的約束下，企業與其他組織 (統稱為「業者」) 均必須遵守溫室氣體排放量的限制，而排放量通常是透過碳排放額度計劃加以控管。排放量減少的業者，可以在歐洲氣候交易所 (European Climate Exchange) 等交易所交易未使用的碳排放額度，從中獲得額外的收益。企業也可以藉由實施環保政策，讓環境意識日益高漲的民眾對其產生好感。

這種省電成果可歸因於 Windows Server 2008 R2 加強了對於 PPM 的支援。目前 PPM 為預設啟用項目；當 Windows Server 2008 R2 安裝在支援的硬體上時，無需另行設定，即可立刻達成省電效果。您可以利用群組原則針對每一部伺服器的功能及需求，輕鬆地自訂整個組織中個別伺服器及伺服器群組的 PPM 設定。

另一組測試是在搭載 4 顆四核心處理器、16 GB RAM 及 288GB RAID5 硬碟陣列的企業級伺服器上設定 Windows Server 2003 執行 Internet Information Services 6 (IIS6)。這項測試會監控伺服器處於閒置狀態時的耗電量，以及處理 20 部作用中用戶端所產生之負載時的耗電量。之後會將 Windows Server 2003 換成 Windows Server 2008 R2，讓後者在相同的實體硬體上執行 Internet Information Services 7 (IIS7)，反覆進行測試。

這些測試顯示，相同的硬體在輸送量相當的情況下，執行 Windows Server 2008 R2 會比執行 Windows Server 2003 省電。省電率介於 2.3% (閒置時) 至 6.8% (伺服器主動處理要求時) 之間。兩種作業系統的電源管理設定依舊均為預設的 OOB 設定。在預設設定中，Windows Server 2008 R2 會根據工作負載需求調整相關 CPU 的處理器效能狀態，而 Windows Server 2003 的 CPU 預設會自動以 P0 (最高效能處理器狀態) 執行。

隨著資料中心內的實體電腦快速增加，耗電量對企業的重要性也大為提高。降低耗電量雖可節省相關成本，但許多資料中心也會因為實際可用電量的多寡，而在可支援的電腦數量上受到限制。因此，減少耗電量也能讓您支援更多的實體電腦，同時維持和過往相同或更低的耗電量。

上述這類情況非常適合利用 Hyper-V 進行合併工作，這項 Hypervisor 虛擬化技術以伺服器角色的身分隨附於 Windows Server 2008 及 Windows Server 2008 R2。Hyper-V 以多種方式擴充了虛擬化功能，包括：

虛擬化是該作業系統的重要功能，可以藉由隔離虛擬機器的方式，讓客戶因合併伺服器而獲益。

Windows Server 2008 及 Windows Server 2008 R2 的 Standard、Enterprise 及 Datacenter 版本都提供了 Hyper-V，每一個版本都包含可以立即同時執行不同數量之虛擬機器的權限：Standard 可以執行一部虛擬機器，Enterprise 可以執行四部，而 Datacenter 則無數量限制。您也可以隨時購買更多授權，然後加入到 Standard 或 Enterprise。

為了將虛擬化的省電效果量化，Microsoft 在獨立伺服器及裝載多部虛擬機器的 Hyper-V 伺服器上執行了一系列的用電測試，並比較其結果。本報告所使用的設定與測試案例僅供說明之用，不代表對於您專用環境的建議。不同的伺服器角色可能需要不同的資源。例如，記憶體可能是網路工作負載所需的重要資源，但是對於檔案服務或 SQL 而言，磁碟容量可能更重要。建議您先分析自己的系統及希望提供的服務，然後再採用任何特定的設定。

在這些測試中，前述測試所使用的企業級伺服器上安裝了具備 Hyper-V 角色的 Windows Server 2008，並且以 4 部執行 Windows Server 2008 及 IIS7 的虛擬機器做為設定。每一部虛擬機器皆必須同時處理 20 部作用中用戶端所產生的工作負載，而實體伺服器的耗電量則會受到監控。之後會將同時執行的虛擬機器增加到 10 部，反覆不斷地測試。Windows Server 2008 R2 可能也做了一樣的測試，不過當時本產品尚為初期的 Beta 版本。

將獨立的 IIS 設定與 Hyper-V 設定做比較後，可以得知省電效果因為使用虛擬化技術而變得更為顯著。實體伺服器在執行四部虛擬 IIS 機器時，其平均用電量為 517.6 瓦，只比設定為獨立 IIS 機器時多出 3.5% 的電量。

上述結果的意義重大：在單一實體機器上執行多部虛擬機器時，如果耗電量明顯少於獨立伺服器，同時又能維持相當的輸送量，這就表示增加虛擬機器其實不會增加任何電費，端視您的硬體與效能需求而定。省電量會隨您能夠虛擬化的伺服器數目持續增加，執行 4 部虛擬機器相當於省下 3 部實體伺服器的用電量，而執行 10 部虛擬機器則相當於省下 9 部實體伺服器的用電量。增加 4 部實體 IIS 伺服器，並且使用與測試相同的硬體設定檔，如此每年會耗用超過 17,000 度的電力；不過，若是增加 10 部實體伺服器，則每年幾乎會耗用 44,000 度的電力。以目前的電費費率計算，一年差額可達數千美元。

節省用電也等於減少資料中心排放到大氣中的二氧化碳量。與硬體設定檔相同的 10 部實體伺服器相較之下，在單一 Hyper-V 伺服器上執行 10 部虛擬 IIS 伺服器，可以減少 30 公噸以上的二氧化碳排放量。以碳而言，這相當於燃燒 1,500 公升 (396 加侖) 的汽油，而非 14,000 公升 (3,698 加侖)。

除了對環境有益之外，在可以進行碳交易的轄區內，碳減量還可直接轉換成收益。目前歐洲碳排放配額市場的利率約為每公噸 25 歐元，即使是最陽春的 Hyper-V 部署，每年都可騰出價值 750 歐元或超過 1,100 美元的碳排放額度。

Hyper-V 虛擬化技術可能帶來的省電量顯而易見，而且重要。上述測試結果是最佳寫照：單一 Hyper-V 伺服器控管 4 部或 10 部虛擬機器的用電量，與裝載單一 IIS7 執行個體的用電量差異不大，而且兩者都能保有相當的效能。當單一主機執行 4 部虛擬機器時，每部伺服器的用電量實際為四分之一，10 部時則為十分之一。在符合效能考量的情況下，組織愈是增加每部實體主機上的虛擬機器數量，就愈能大幅省電。

如果不需要持續電力全開，您可以透過群組原則物件 (Group Policy Object，GPO) 在 Windows 伺服器及桌上型電腦上執行 Windows Server 2008 及 Windows Server 2008 R2 處理器電源管理設定。如此一來，管理員便可輕鬆導入整個企業的省電計劃，並且集中加以控管。

若要利用 Windows Server 2008 及 Windows Server 2008 R2 的進階 CPU 節流功能，CPU 及 BIOS 必須符合處理器效能狀態的 ACPI 規格。請參考硬體製造商的說明文件，以便判斷您的 CPU 及 BIOS 是否可支援多種 P 狀態；如可支援，則應如何啟用該功能。若現有硬體無法支援多種 P 狀態，您仍可利用 Windows Server 2008 R2 的其他電源管理功能。

企業使用者的電腦經常徹夜不關，這可能是自己的選擇，或是為了遵守 IT 政策。此時，磁碟重組、病毒掃描及軟體更新下載與安裝等管理工作便可不受干擾地執行。不過，讓桌上型電腦整夜或整個週末不關機，即使是中小型的組織，每年也可能也會浪費數千度的電力。透過 Windows Server 2008 或 Windows Server 2008 R2 與群組原則，您便可集中管理執行 Windows Vista 及 Windows 7 之相容用戶端工作站的電源原則，而這項原則包括了與 Windows Server 2008 及 Windows Server 2008 R2 相同的電源管理功能。例如，您可以設定電腦在閒置一段指定的時間後自動進入睡眠狀態，並可使用 PPM 電源原則指定用戶端所能操作的 P 狀態範圍。

相對於 Microsoft Windows XP [電源選項內容] 對話方塊所提供的電源管理選項有限，Windows Vista 的 [電源選項] 對話方塊則可讓您直接控制更多的選項，包括：

Windows Server 2008 R2 可以輕鬆地在每個人都能管理的所有裝置中，建立、散佈及管理 Windows XP、Windows Vista 及 Windows 7 用戶端的原則。Windows Server 2008、Windows Server 2008 R2 與 Windows 用戶端的結合，讓管理員有更大的能力及彈性執行省電原則。