什么是服务器CPU?

发布时间:2021-8-4 11:37:15

服务器CPU是服务器上使用的CPU(中央处理单元)。服务器是网络中的一个重要设备。它必须接受几十到数千人的访问,因此对大数据量的快速吞吐量、超稳定性和长时间操作有着严格的要求。因此,CPU是计算机的“大脑”,是服务器性能的主要指标。


一、服务器CPU的分类

服务器的CPU仍然以CPU的指令系统来区分,通常分为两类:CISC CPU和RISC CPU,后来有了64位VLIW(超长指令字)指令系统CPU。


CISC服务器CPU

CISC是“复杂指令集计算”的缩写。它指的是英特尔生产的x86(英特尔CPU命名规范)系列CPU及其兼容CPU(CISC),基于PC(个人计算机)架构。CISC类型的CPU主要是Intel服务器CPU和AMD服务器CPU。



6b17d8e1-a164-4c8d-a484-4c562db6f9a1.jpg


Intel服务器CPU Xeon


优势

从目前的服务器开发状况来看,IA架构(CISC架构)PC服务器以“小型、紧凑、稳定”为特点,由于其可靠的性能和低廉的价格,得到了更广泛的应用。在互联网和局域网领域,它们用于文件服务、打印服务、通信服务、Web服务、电子邮件服务、数据库服务、应用程序服务等。


缺点

IA-64微处理器的最大缺点是缺乏与x86的兼容性,而英特尔为了让IA-64处理器更好地运行两个朝代的软件,在IA-64(安腾、Itanium2…)处理器上推出了x86-to-IA-64解码器,以便将x86指令转换为IA-64指令。这个解码器不是最高效的解码器,也不是运行x86代码的最佳方式(最好的方式是直接在x86处理器上运行x86代码),因此安腾和Itanium2在运行x86应用程序时性能非常差。这成为X86-64产生的根本原因。

最后一点值得注意的是,尽管CPU是决定服务器性能的最重要因素之一,但如果没有其他配件的支持和配合,它就无法发挥应有的性能。


IA-64微处理器最大的缺点是缺乏与x86的兼容性。另一方面,英特尔在安腾和Itanium2等IA-64处理器上引入了x86-to-IA-64解码器,以使IA-64芯片能够更好地运行这两个时代的软件。这使得能够将x86指令转换为IA-64指令。这个解码器不是最高效的解码器,也不是运行x86代码的最佳方式(最好的方式是直接在x86处理器上运行x86代码),因此安腾和Itanium2在运行x86应用程序时性能非常差。这成为X86-64产生的根本原因。

尽管CPU是决定服务器性能的最重要因素之一,但如果没有其他附件的支持和配合,它就无法发挥应有的性能。


RISC服务器CPU

RISC是“精简指令集计算”的缩写。它是在CISC(复杂指令集计算机)指令系统的基础上开发的,一些人测试了CISC机器,表明各种指令的频率是完全不同的。最常使用的是一些相对简单的指令,它们只占指令总数的20%,但在程序中的频率为80%。复杂的指令系统必然会增加微处理器的复杂性,使处理器的开发时间长且成本高。而复杂的指令需要复杂的操作,这将不可避免地降低计算机的速度。


由于这些原因,RISC CPU诞生于20世纪80年代,与CISC CPU相比,它不仅简化了指令系统,而且采用了一种称为“超标量和超流水线”的结构,极大地提高了并行处理能力。(并行处理是指一台服务器有多个CPU同时处理。并行处理可以大大提高服务器的数据处理能力。部门级和企业级服务器应该支持CPU并行处理技术。)换句话说,该架构在相同频率下比具有CISC架构的CPU性能高得多,这是由CPU的技术特性决定的。RISC指令系统更适合高级服务器的操作系统UNIX,Linux也是一种类似UNIX的操作系统。

在中高级服务器中使用RISC指令的CPU的主要类型如下。

(1) PowerPC处理器

(2) SPARC处理器

(3) PA-RISC处理器

(4) MIPS处理器

(5) 阿尔法处理器


目前,两个主要的CPU处理器指令系统,CISC和RI

体系结构都在利用彼此的优势和劣势,并朝着趋同的方向发展。CISC借鉴了RISC的思想来优化指令系统的效率,而RISC引入了增强指令来提高复杂任务处理的效率。因此,无需过度关注CISC和RISC之间的差异,这两种架构都非常先进,并且会随着时间的推移而发展。

CISC复杂指令集的特点是指令数量多,一条指令执行多个功能。其优点是执行诸如多媒体处理之类的特定功能的高效率。缺点是系统设计复杂,执行效率低。典型的体系结构包括x86。

RISC精简指令集的特点是指令较少,复杂的任务是通过组合多个精简指令来完成的。其优点是普通任务的执行效率高,功耗低。缺点是对于一些复杂的任务,例如多媒体处理,处理效率低。典型的体系结构有ARM、Power、MIPS、Alpha和SPARC。


VLIW服务器CPU

VLIW是“超长指令字”的缩写。VLIW体系结构采用了先进的EPIC(Explicit Parallel Instruction,显式并行指令)设计,我们也将这种体系结构称为“IA-64体系结构”。EPIC处理器主要是英特尔的IA-64(包括英特尔的Anthem处理器)和AMD的x86-64。


Ⅱ服务器CPU与桌面CPU

1.不同的指令集

家庭或工作计算机配备的常见CPU通常是CISC复杂指令集,它们追求庞大而全面的指令集,并试图将各种常见功能集成为一个整体,但与服务器CPU相比,调用速度和命中率较低。服务器CPU的指令通常是RISC(精简指令集)。这种设计的优点是更有针对性,可以针对不同的需求进行优化,而且更节能。


2.不同的缓存

缓存还决定了CPU的性能。由于服务器CPU的计算性能要求很高,服务器CPU通常应用最先进的流程和技术,并配备一个、两个或三个缓存,运行更强大。服务器CPU已经使用三级缓存很长一段时间了。近年来,普通CPU才使用缓存技术。


3.不同的接口

服务器CPU和普通CPU接口通常是不同的。与普通CPU接口相比,服务器CPU接口主要为Socket 771、Socket 775、LGA 2011、LGA 1150。服务器CPU配备的主板通常没有显卡插槽,因为CPU配有核心显卡来满足需求,并且其CPU总线带宽高于家用CPU。


4.不同的稳定性要求

服务器CPU被设计为长时间稳定工作,并且基本上被设计为全年连续工作。服务器CPU在稳定性和可靠性方面与家用CPU有很大不同,服务器通常一年365天运行,只有偶尔的停机维护,这需要很高的稳定性。

普通的CPU被设计为连续工作72小时。


5.多路互连支持不同

多路复用是一种用于服务器的技术。例如,服务器主板可以同时具有多个CPU插槽,允许同时安装多个CPU,这就是CPU多通道互连技术。这项技术仅由服务器CPU支持,而普通家用电脑(主板上只能安装一个CPU)不支持多路复用。


6.不同的价格

多路复用是一种用于服务器的技术。例如,服务器主板可以同时具有多个CPU插槽,允许同时安装多个CPU,这就是CPU多通道互连技术。这项技术仅由服务器CPU支持,而普通家用电脑(主板上只能安装一个CPU)不支持多路复用。


三、十大热门服务器CPU

1英特尔至强E5-2678 v3

2 AMD天际线7763

3英特尔至强E5-2680 v2

4英特尔至强银4210R

5英特尔至强金牌5218

6英特尔至强E5-2650 v2

7英特尔至强E5-2680 v4

8英特尔至强银4210

9英特尔至强金牌5218R

10英特尔至强E5-2670 v2


友情链接: 华强国产品牌站
技术支持:万广互联 深圳市卓睿研发有限公司 版权所有 2021 粤ICP备19007470号-1