服务器cpu是什么?,第1张

 服务器CPU,顾名思义,就是在服务器上使用的CPU(Center Process Unit中央处理器)。众所周知,服务器是网络中的重要设备,要接受少至几十人、多至成千上万人的访问,因此对服务器具有大数据量的快速吞吐、超强的稳定性、长时间运行等严格要求。下面是我收集整理的服务器cpu是什么,欢迎阅读。

 

 服务器cpu是什么

 服务器的中央处理器(CPU),在内部结构上是跟台式机的差不多,它们都是由运算器和控制器组成,CPU的内部结构可分为控制单元,逻辑单元和存储单元三大部分。当然工作原理也是一样。随着两者的需求和发展,台式机和服务器的处理器在技术、性能指标等各方面都存在并存的现象,一个最明显的现象,像Intel的奔腾系列产品,一直应用于服务器的低端领域。但不代表着服务器CPU与台式机将会完全一样,下面内容会让你对服务器CPU有个全方位的了解……

 一、产品篇

 厂商

 32bit 64bit

 CISC型 VLIM型 RISC型

 IA-32 X86-64 IA-64

 AMD64 EM64T

 Intel Pentium、Xeon Nocona Itanium

 AMD Athlon MP Opteron

 Transmeta

 (全美达) Efficeon

 IBM/Apple POWER、POWERPC

 HP PA-RISC、Alpha

 SGI MIPS

 SUN UltraSPARC

 上面简单把服务器处理器列了一下表,我们可以很清晰看出,服务器处理器按CPU的指令系统来区分,有CISC型CPU和RISC型CPU两类,后来出现了一种64位的VLIM指令系统的CPU,这种架构也叫做“IA-64”。目前基于这种指令架构的MPU有Intel的IA-64、EM64T和AMD的x86-64。RISC型的CPU是我们比较不熟悉的'类型,下面一一介绍;

 IBM:

 IBM 的四条处理器产品线 —— POWER 体系结构,PowerPC 系列的处理器,Star 系列(很少用于服务器中),以及 IBM 大型机上所采用的芯片

 POWER 是 Power Optimization With Enhanced RISC 的缩写,是 IBM 的很多服务器、工作站和超级计算机的主要处理器。POWER 芯片起源于 801 CPU,是第二代 RISC 处理器。POWER 芯片在 1990 年被 RS 或 RISC System/6000 UNIX 工作站(现在称为 eServer 和 pSeries)采用,POWER 的产品有 POWER1、POWER2、POWER3、POWER4,现在最高端的是 POWER5。POWER5 处理器是目前单个芯片中性能最好的芯片。POWER6计划 2006 年发布。

 PowerPC 是 Apple、IBM 和摩托罗拉(Motorola)联盟(也称为 AIM 联盟)的产物,它基于 POWER 体系结构,但是与 POWER 又有很多的不同。例如,PowerPC 是开放的,它既支持高端的内存模型,也支持低端的内存模型,而 POWER 芯片是高端的。最初的 PowerPC 设计也着重于浮点性能和多处理能力的研究。当然,它也包含了大部分 POWER 指令。很多应用程序都能在 PowerPC 上正常工作,这可能需要重新编译以进行一些转换。从 2000 年开始,摩托罗拉和 IBM 的 PowerPC 芯片都开始遵循 Book E 规范,这样可以提供一些增强特性,从而使得 PowerPC 对嵌入式处理器应用(例如网络和存储设备,以及消费者设备)更具有吸引力。PowerPC 体系结构的最大一个优点是它是开放的:它定义了一个指令集(ISA),并且允许任何人来设计和制造与 PowerPC 兼容的处理器;为了支持 PowerPC 而开发的软件模块的源代码都可以自由使用。最后,PowerPC 核心的精简为其他部件预留了很大的空间,从新添加缓存到协处理都是如此,这样可以实现任意的设计复杂度。IBM 的 4 条服务器产品线中有两条与 Apple 计算机的桌面和服务器产品线同样基于 PowerPC 体系结构,分别是 Nintendo GameCube 和 IBM 的“蓝色基因(Blue Gene)”超级计算机。现在,三种主要的 PowerPC 系列是嵌入式 PowerPC 400 系列以及独立的 PowerPC 700 和 PowerPC 900 系列。而PowerPC 600 系列,是第一个 PowerPC 芯片。它是 POWER 和 PowerPC 体系结构之间的桥梁。现在的PowerPC970,采用013微米SOI工艺制造,其内只有一颗CPU核心,带有512K 芯片内L2 cache。

 HP:

 HP(惠普)公司自已开发、研制的适用于服务器的RISC芯片——PA-RISC,于1986年问世。目前,HP主要开发64位超标量处理器PA-8000系列。第一款芯片的型号为PA-8000,主频为180MHz,后来陆续推出PA-8200、PA-8500、PA-8600、PA-8700、PA-8800型号。还有一个就是HP的“私生子”Alpha。(Alpha处理器最早由DEC公司设计制造,在Compaq公司收购DEC之后,Alpha处理器继续得到发展,后来又被惠普公司收购)

 HP于2002年开始就公布了其两大RISC处理器——PA-RISC和Alpha的发展计划,其中PA-RISC与Alpha处理器至少要发展到2006年,对基于其上的服务器的服务支持将至少持续到2011年。2006年,HP将会推出PA-8900。而对于Alpha的发展,惠普公司于已经于2004年八月份发布了其面向AlphaServer Unix服务器的最后一款处理器产品——EV7z。

 SUN:

 1987年,SUN和TI公司合作开发了RISC微处理器——SPARC。Sun公司以其性能优秀的工作站闻名,这些工作站的心脏全都是采用Sun公司自己研发的Sparc芯片。SPARC微处理器最突出的特点就是它的可扩展性,这是业界出现的第一款有可扩展性功能的微处理。SPARC的推出为SUN赢得了高端微处理器市场的领先地位。

 1999年6月,UltraSPARC III首次亮相。它采用先进的018微米工艺制造,全部采用64位结构和VIS指令集,时钟频率从600MHz起,可用于高达1000个处理器协同工作的系统上。UltraSPARC III和Solaris操作系统的应用实现了百分之百的二进制兼容,完全支持客户的软件投资,得到众多的独立软件供应商的支持。

 根据Sun公司未来的发展规划,在64位UltraSparc处理器方面,主要有3个系列,首先是可扩展式s系列,主要用于高性能、易扩展的多处理器系统。目前UltraSparc Ⅲs的频率已经达到750GHz。将推出UltraSparc Ⅳs和UltraSparc Ⅴs等型号。其中UltraSparc Ⅳs的频率为1GHz,UltraSparc Ⅴs则为15GHz。其次是集成式i系列,它将多种系统功能集成在一个处理器上,为单处理器系统提供了更高的效益。已经推出的UltraSparc Ⅲi的频率达到700GHz,未来的UltraSparc Ⅳi的频率将达到1GHz。最后是嵌入式e系列,为用户提供理想的性能价格比,嵌入式应用包括瘦客户机、电缆调制解调器和网络接口等。Sun公司还将推出主频300、400、500MHz等版本的处理器。

 SGI

 MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商,在RISC处理器方面占有重要地位。1984年,MIPS计算机公司成立。1992年,SGI收购了MIPS计算机公司。1998年,MIPS脱离SGI,成为MIPS技术公司。

 MIPS公司设计RISC处理器始于二十世纪八十年代初,1986年推出R2000处理器,1988年推R3000处理器,1991年推出第一款64位商用微处器R4000。之后又陆续推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型号。

 随后,MIPS公司的战略发生变化,把重点放在嵌入式系统。1999年,MIPS公司发布MIPS32和MIPS64架构标准,为未来MIPS处理器的开发奠定了基础。新的架构集成了所有原来NIPS指令集,并且增加了许多更强大的功能。MIPS公司陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(core)MIPS324Kc与高性能64位处理器内核MIPS64 5Kc。2000年,MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc处理器内核。

 MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商。1986年推出R2000处理器,1988年推出R3000处理器,1991年推出第一款64位商用微处理器R4000。之后,又陆续推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型号。1999年,MIPS公司发布MIPS 32和MIPS 64架构标准。2000年,MIPS公司发布了针对MIPS 32 4Kc的新版本以及未来64位MIPS 64 20Kc处理器内核。

从当前的服务器发展状况看,以“小、巧、稳”为特点的IA架构(CISC架构)的PC服务器凭借可靠的性能、低廉的价格,得到了更为广泛的应用。在互联网和局域网领域,用于文件服务、打印服务、通讯服务、Web服务、电子邮件服务、数据库服务、应用服务等用途。

价格不同      由于服务器CPU针对高稳定性设计,在用料上一般都是选用优质材质,并且支持多路互联和长时间工作,和相同性能的普通CPU比,价格自然也是更高。此外,高端服务器CPU更上运用大量的最新先进技术,价格更贵,因此一般服务器CPU价格都在千元以上,高端服务器CPU都是在万元以上,甚至几十万。而普通CPU价格通常几百元到几千元,主流产品价格基本在千元左右。

接口不同      服务器cpu和普通cpu接口往往不同,目前服务器CPU接口大多为Socket 771、Socket 775、LGA 2011、LGA 1150相比普通CPU接口尽管不少相同,但实际上搭配的主板并不相同。服务器cpu配备的主板通常没有显卡卡槽,因为CPU自带的核心显卡即可满足需求,并且其CPU总线带宽比家用CPU高。

缓存不同      缓存也决定着CPU的性能,由于服务器CPU对运算性能要求高,所以服务器CPU往往应用了最先进的工艺和技术,并且配备了一二三级缓存,运行能力更强。服务器CPU很早就用上了3级缓存。普通cpu是近几年才用上了缓存技术。

稳定性要求不同    服务器CPU是为了长时间稳定工作而存在的,基本都是设计为能常年连续工作的。服务器CPU相比家用CPU在稳定性和可靠性方面有着天壤之别,一般服务器都是365天开机运行,只有偶尔停机维护,对稳定性要求极高。普通CPU则是按72个小时连续工作而设计的,家用电脑在不使用时,我们还是习惯让他保持关机状态,一般每天都会关机。

指令集不同          家用或者用工作用电脑配备的普通CPU,通常为CISC复杂指令集,追求指令集的大而全,尽量把各种常用的功能集成到一块,但是调用速度和命中率相比服务器CPU较低一些。服务器CPU的指令一般是采用的RISC(精简指令集)。这种设计的好处就是针对性更强,可以根据不同的需求进行专门的优化,能效更高。

服务器的cpu和普通电脑cpu区别还是很明显,首先处理能力上来说要强得多,从硬件的设计上指令集就要比一般cpu多一些,而且缓存大得多,对支持芯片组的要求也不一样,而且接口也有所不同,服务器的cpu频率不一定比一般cpu高,但服务器的cpu稳定,一般现在服务器都是多核心,多cpu并行运行,把以说,他处理能力强得多

1、服务器是按24小时长时间运行机制设计的,稳定性更好,当然价格更贵。

2、关于数据总线,服务器考虑得速度更快一些,一般采用SCIS或SAS。

3、服务器具有RAID功能,支持盘阵。

如果你对做服务器的机器要求不高,一般的PC就可以胜任;反过来,如果拿服务器当PC用,就感觉不搭调了。

1CPU

服务器CPU的指令一般是采用的RISC(精简指令集)。根据研究,在大多数的应用中,CPU仅仅使用了很少的几种命令,于是研究人员就根据这种情况设计了该指令集,运用集中的各种命令组合来实现各种需求。这种设计的好处就是针对性更强,可以根据不同的需求进行专门的优化,处理效更高。相对应的则是 CISC(复杂指令集),他的特点就是尽量把各种常用的功能集成到一块,例如我们常常听到的MMX,SSE,SSE+,3D!NOW!等等都是这种类型的。

另外,服务器的CPU设计一般都要考虑它的多路功能,就是多个CPU一起工作,而PC则一般只一颗CPU。

2内存

内存在服务器上的原则也上越快越大越好,不过它对纠错和稳定提出了更高的要求,比如ECC(“错误检查和纠正“好象没人这么叫的)。我们现在使用的PC上很少有人能够用到1G的内存(玩游戏的不算),而在服务器上,这G级的内存有时也会显着捉襟见肘,记得去年国家发布银河最新超级计算机时,他的内存更是达到了1个 T;相比内存的速度,人们在应用的时候更优先考虑内存的稳定和纠错能力,只有在保证了这两条,才能再考虑别的东西。 

3硬盘

硬盘性能无论是在PC上还是服务器上,性能的提升一直很缓慢,个人认为,依靠机械的发展,硬盘的发展是不可能出现质的飞跃。由于使用服务器的一般都是企业单位,里面都是保存了大量珍贵数据,这对硬盘就提出了安全稳定的要求,硬盘上出现的相关技术也基本上围绕这两个要求转。比如:数据冗余备份,热插拔等。另外,服务器硬盘必须能做到247不间断工作的要求。

目前主流使用的CPU有以下几种:

1 英特尔(Intel)CPU

英特尔是全球最大的CPU制造商之一。其CPU以高性能和稳定性著称,广泛应用于个人电脑、服务器、工作站等领域。英特尔的CPU一般分为i3、i5、i7和i9四个等级,随着等级的提高,处理器核心数量、运行频率、缓存容量等指标都会相应增加,从而提升整体性能。

2 AMD CPU

AMD是另一个著名的CPU制造商,其产品的性价比较高,并且在多线程性能方面表现优异。与英特尔不同,AMD将所有的CPU核心集中在一个芯片上,这样可以提高核心间的通讯效率,从而实现更好的多线程性能。

3 ARM CPU

ARM是一种低功耗、高性能的CPU架构,主要应用于移动设备、智能家居和物联网等领域。ARM的CPU具有低功耗和低热量的特点,同时也支持多核心和超线程技术。

4 IBM Power CPU

IBM Power CPU主要应用于高性能计算、人工智能等领域。它具有高度的可扩展性,在大规模计算任务中表现出色。IBM Power CPU的另一个特点是其高度的安全性,具备硬件加密和虚拟化技术,可以有效保护用户数据的安全。

总之,不同的CPU具有不同的特点和适用场景。消费者在购买电脑或其他设备时,应该根据自己的实际需求选择合适的CPU,以达到最佳的性能和使用体验。

主流至强XEON可以嘛?

XEON

Xeon是英特尔生产的400MHz的奔腾微处理器,它用于"中间范围"的企业服务器和工作站。在英特尔的服务器主板上,多达八个Xeon处理器能够共用100MHz的总线而进行多路处理。Xeon正在取代Pentium Pro而成为英特尔的主要企业微芯片。Xeon设计用于因特网以及大量的数据处理服务,例如工程、图像和多媒体等需要快速传送大量数据的应用。Xeon是奔腾生产线的高端产品。

Xeon基于奔腾微处理器P6构架,它设计成与新的快速外围元件互连线以及加速图形端口一起工作。Xeon具有:512千字节或1兆字节,400MHz的高速缓冲存储器、在处理器、RAM和I/O器件之间传递数据的高速总线、能提供36位地址的扩展服务器内存结构。

装有Xeon微处理器的计算机一般可使用Windows NT、NetWare或Unix操作系统,其系统可与Sun Microsystem、Silicon Graphics等媲美。

XEON 中文名称 至强

现代Xeon 则是作为intel的高端处理器形象出现。现在基本已经形成如下格局:高端Xeon,中端Core/Pentium,低端Celeron赛扬。其中Xeon由于可以使用多处理器技术,因此尤其受到多任务用户推荐。

至强(Xeon)处理器

至强的诞生:Pentium II Xeon

1998年英特尔发布了Pentium II Xeon(至强)处理器。Xeon是英特尔引入的新品牌,当时Intel公司为了区分服务器市场和普通个人电脑市场,决定研制全新的服务器CPU,命名也跟普通CPU做了一些明显的区分,称为Pentium II Xeon,取代之前所使用的Pentium Pro品牌。这个产品线面向中高端企业级服务器、工作站市场;是英特尔公司进一步区格市场的重要步骤。Xeon主要设计来运行商业软件、因特网服务、公司数据储存、数据归类、数据库、电子,机械的自动化设计等。

Pentium II Xeon处理器不但有更快的速度,更大的缓存,更重要的是可以支持多达4路或者8路的SMP对称多CPU处理功能,它采用和Pentium II Slot1接口不同的Slot 2接口,必须配合专门的服务器主板才能使用。

巨大的成功:Pentium III Xeon

1999年,英特尔发布了Pentium III Xeon处理器。相信大家都还记得,采用“铜矿”核心的奔腾3处理器那几年是如何的风光,至今都还被誉为一代经典产品,而作为Pentium II Xeon的后继者,除了在内核架构上采纳全新设计以外,也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集,以更好执行多媒体、流媒体应用软件。除了面对企业级的市场以外,Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。Intel还将Xeon分为两个部分,低端Xeon和高端Xeon。其中,低端Xeon和普通的 Coppermine一样,仅装备256KB二级缓存,并且不支持多处理器。这样低端Xeon和普通的Pentium III的性能差距很小,价格也相差不多;而高端Xeon还是具有以前的特征,支持更大的缓存和多处理器。

前赴后继:Pentium 4 Xeon

2001年英特尔发布了Xeon处理器。英特尔将Xeon的前面去掉了Pentium的名号,并不是说就与x86脱离了关系,而是更加明晰品牌概念。 Xeon处理器的市场定位也更加瞄准高性能、均衡负载、多路对称处理等特性,而这些是台式电脑的Pentium品牌所不具备的。Xeon处理器实际上还是基于Pentium 4的内核,而且同样是64位的数据带宽,但由于其利用了与AGP 4X相同的原理--“四倍速”技术,因此其前端总线有了巨大的提升,表现更是远胜过Pentium III Xeon处理器。Xeon处理器基于英特尔的NetBurst架构,有更高级的网络功能,及更复杂更卓越的3D图形性能,另一方面,支持至强的芯片组也在并行运算、支持高性能I/O子系统(如SCSI磁盘阵列、千兆网络接口)、支持PCI总线分段等方面更好地支持服务器端的运算。

Prestonia

是Xeon处理器的第二代核心,Prestonia同第一代的Foster核心之间的首要区别就是整合的二级缓存容量的差别,前者为512KB,而后者仅为256KB。Prestonia核心处理器也采用了先进的013微机制造工艺。但是Prestonia核心最大的优势就是增加了对Hyper- Threading(超线程)的支持。Hyperthreading早先称为Jackson技术,这是一种多线程(SMT Simultaneous Multi-Threading)技术的扩展,其主要功能就是让处理器在单处理器工作模式下也进行多线程工作(每块处理器可以同时进行一个以上进程的处理)。

Nocona

这是Intel的XEON CPU核心,采用90nm制程,使用800Mhz FSB,具有16KB L1缓存、1MB L2缓存和12KB uOps Trace缓存,同时支持SSE3以及HyperThreading。对应Xeon处理器通过EM64T技术同时支持32位和64位计算,并通过集成 DBS(Demand Based Switching,基于需要切换技术)实现增强型SpeedStep技术,可以根据工作负载动态调整处理器运行频率和功耗。

Irwindale

Xeon产品的核心,前端总线、HyperThreadingII、增强型Speedstep、EDB以及EM64T都和Nocona完全一致。该核心与 Nocona核心最大的不同就是二级缓存进一步提升到2MB,频率由30G开始起跳,与Pentium 4 600系列处理器的架构有些类似。不过由于二级缓存的加大,工艺也没得得到改进,导致该处理器的功率和发热量均大大高于Nocona,在选购该处理器时散热应该引起足够的重视。

Conroe(双核心)

Intel Xeon 3000系列的新核心,与Intel Core 2 Duo采用相同的LGA 775针脚,而非Woodcrest所用的LGA 771针脚。Xeon 3000系列处理器运行于1066 MHz系统总线(FSB),内含4 MB或2 MB共享型二级缓存,支持Intel 64位扩展技术(Intel EM64T),Intel虚拟化技术(Intel Virtualization Technology)及Enhanced Intel SpeedStep技术,其中包括 Xeon 3040, 3050, 3060和3070,Intel Xeon 3070 (266 GHz/4MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3060 (240 GHz/4MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3050 (213 GHz/2MB L2/FSB1066),Intel Xeon 3040 (183 GHz/2MB L2/FSB1066)。其中3040和3050配备了2MB二级缓存,而3060和3070配备了4MB二级缓存。新的Xeon处理器采用了Core核心,与前代的NetBurst相比,在性能和功耗方面都有了很大的提高和改善。

Dempsey(双核心)

Dempsey是Xeon的双核心版本,型号命名为50xx的双核处理器,包括5030(2x2MB/267GHz/667 MHz前端总线/功率95W/DP)、5050(2x2MB/300GHz/667MHz前端总线/功率95W/DP)、5060 (2x2MB/320GHz/前端总线1066 MHz/功率130W/DP)、5063(2x2MB/320GHz/前端总线1066 MHz/功率95W/DP)、(5080 2x2MB/373 GHz/前端总线1066 MHz/功率130W/DP)。这些Xeon 50XX系列均为双核心,主频从250GHz到373GHz,所有处理器采用 65 纳米制造工艺,均支持FB-DIMM内存,英特尔虚拟化技术、超线程(HT)技术、增强型英特尔SpeedStep动态节能技术(其中5063、5060 不支持)、英特尔64位内存扩展技术、英特尔病毒防护技术。这些处理器均配置了4MB L2缓存,其中每个核心独享2MB L2缓存,其前端总线为1066MHz或者667MHz,可以提供85GB/s或者53GB/s的传输带宽。采用65nm工艺的双核心Xeon Dempsey使用LGA771接口。与此50XX系列配合的芯片组为INTEL 5000X,5000P,5000Z,5000V。

WoodCrest(双核心)

这是XEON采用Core微架构的服务器级双核心处理器,WoodCrest核心处理器包括Xeon 5110(16GHz/4MB L2/1066MHz FSB)、Xeon 5120(186GHz/4MB L2/1066MHz FSB)、Xeon 5130(2GHz/4MB L2/1333MHz FSB)、Xeon 5140(233GHz/4MB L2/1333MHz FSB)、Xeon 5150(266GHz/4MB L2/1333MHz FSB)及最高型号Xeon 5160(3GHz/4MB L2/1333MHz FSB),采用LGA 771处理器接口,全线最高功耗只有80W,对比上代Dempsey核心最高功耗可高达130W有着明显的改善,支持Intel EM64T、Intel Execute Disable Bit、Intel Virtualization Technology功能,而Demand-Based Switching功能则只提供于Xeon 5140或以上的型号。另有一款低功耗产品XEON 5148 LV,频率为233GHz/4MB L2 Cache/1333MHz FSB,但最高功耗只有40W,是正常型号的一半,并完全支持援Intel EM64T、Intel Execute Disable Bit、Intel Virtualization Technology功能及Demand-Based Switching功能。与此51XX系列配合的芯片组为INTEL 5000X,5000P,5000Z,5000V。

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