服务器CPU是什么
目前,服务器CPU仍按CPU的指令系统来区分,通常分为CISC型CPU和RISC型CPU两类,后来又出现了一种64位的VLIM(Very Long Instruction Word超长指令集架构)指令系统的CPU。 一、CISC型CPU CISC是英文ldquo;Complex Instruction Set Computerrdquo;的缩写,中文意思是ldquo;复杂指令集rdquo;,它是指英特尔生产的x86(intel CPU的一种命名规范)系列CPU及其兼容CPU(其他厂商如AMD,VIA等生产的CPU),它基于PC机(个人电脑)体系结构。这种CPU一般都是32位的结构,所以我们也把它成为IA-32 CPU。(IA: Intel Architecture,Intel架构)。CISC型CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。 二、RISC型CPU RISC是英文ldquo;Reduced Instruction Set Computing rdquo; 的缩写,中文意思是ldquo;精简指令集rdquo;。它是在CISC(Complex Instruction Set Computer)指令系统基础上发展起来的,有人对CISC机进行测试表明,各种指令的使用频度相当悬殊,最常使用的是一些比较简单的指令,它们仅占指令总数的20%,但在程序中出现的频度却占80%。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性,使处理器的研制时间长,成本高。并且复杂指令需要复杂的操作,必然会降低计算机的速度。 基于上述原因,20世纪80年代RISC型CPU诞生了,相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做ldquo;超标量和超流水线结构rdquo;,大大增加了并行处理能力(并行处理并行处理是指一台服务器有多个CPU同时处理。并行处理能够大大提升服务器的数据处理能力。部门级、企业级的服务器应支持CPU并行处理技术)。也就是说,架构在同等频率下,采用RISC架构的CPU比CISC架构的CPU性能高很多,这是由CPU的技术特征决定的。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX,现在Linux也属于类似UNIX的操作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。 目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类: (1)PowerPC处理器 (2)SPARC处理器 (3)PA-RISC处理器 (4)MIPS处理器 (5)Alpha处理器nbsp;
服务器(SERVER)发展到今天,适应各种不同功能、不同环境的服务器不断地出现,分类标准也多种多样。
1按应用层次划分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。
入门级服务器
入门级服务器通常只使用一块CPU,并根据需要配置相应的内存(如256MB)和大容量IDE硬盘,必要时也会采用IDE RAID(一种磁盘阵列技术,主要目的是保证数据的可靠性和可恢复性)进行数据保护。入门级服务器主要是针对基于Windows NT,NetWare等网络操作系统的用户,可以满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、打印服务、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求,也可以在小范围内完成诸如E-mail、 Proxy 、DNS等服务。
对于一个小部门的办公需要而言,服务器的主要作用是完成文件和打印服务,文件和打印服务是服务器的最基本应用之一,对硬件的要求较低,一般采用单颗或双颗CPU的入门级服务器即可。为了给打印机提供足够的打印缓冲区需要较大的内存,为了应付频繁和大量的文件存取要求有快速的硬盘子系统,而好的管理性能则可以提高服务器的使用效率。
工作组级服务器
工作组级服务器一般支持1至2个PⅢ处理器或单颗P4(奔腾4)处理器,可支持大容量的ECC(一种内存技术,多用于服务器内存)内存,功能全面。可管理性强、且易于维护,具备了小型服务器所必备的各种特性,如采用SCSI(一种总线接口技术)总线的I/O(输入/输出)系统,SMP对称多处理器结构、可选装RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等,具有高可用性特性。适用于为中小企业提供Web、Mail等服务,也能够用于学校等教育部门的数字校园网、多媒体教室的建设等。
通常情况下,如果应用不复杂,例如没有大型的数据库需要管理,那么采用工作组级服务器就可以满足要求。目前,国产服务器的质量已与国外著名品牌相差无几,特别是在中低端产品上,国产品牌的性价比具有更大的优势,中小企业可以考虑选择一些国内品牌的产品。此外,HP等大厂商甚至推出了专门为中小企业定制的服务器。但个别企业如果业务比较复杂,数据流量比较多,而且资金允许的情况下,也可以考虑选择部门级和企业级的服务器来作为其关键任务服务器。目前HP、DELL、IBM、浪潮都是较不错的品牌。
部门级服务器
部门级服务器通常可以支持2至4个PⅢ Xeon(至强)处理器,具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。首先,集成了大量的监测及管理电路,具有全面的服务器管理能力,可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数。此外,结合服务器管理软件,可以使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时,大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性,当用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,可保护用户的投资。目前,部门级服务器是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的必要环节。适合中型企业(如金融、邮电等行业)作为数据中心、Web站点等应用。
企业级服务器
企业级服务器属于高档服务器,普遍可支持4至8个PIII Xeon(至强)或P4 Xeon(至强)处理器,拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计,具有高内存带宽,大容量热插拔硬盘和热插拔电源,具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能、极长的系统连续运行时间,能在很大程度上保护用户的投资。可作为大型企业级网络的数据库服务器。
目前,企业级服务器主要适用于需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业(如金融、证券、交通、邮电、通信等行业),可用于提供ERP(企业资源配置)、电子商务、OA(办公自动化)等服务。如Dell的PowerEdge 4600服务器,标准配置为24GHz Intel Xeon处理器,最大支持12GB的内存。此外,采用了Server Works GC-HE芯片组,支持2至4路Xeon处理器。集成了RAID控制器并配备了128MB缓存,可以为用户提供0、1、5、10四个级别的RAID,最大可以支持10个热插拔硬盘并提供730GB的磁盘存储空间。
由于是面向企业级应用,所在在可维护性以及冗余性能上有其独到的地方,例如配备了7个PCI-X插槽(其中6个支持热插拔),而且不需任何工具即可对冗余风扇、电源以及PCI-X进行安装和更换。
2按服务器的处理器架构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。
CISC架构服务器
CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机”,从计算机诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的,并一直沿续到现在,所以,微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel、AMD,还有其他一些现在已经更名的厂商,如TI(德州仪器)、Cyrix以及VIA(威盛)等。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构(Intel Architecture,英特尔架构)为主,而且多数为中低档服务器所采用。
如果企业的应用都是基于NT平台的应用,那么服务器的选择基本上就定位于IA架构(CISC架构)的服务器。如果企业的应用主要是基于Linux操作系统,那么服务器的选择也是基于IA结构的服务器。如果应用必须是基于Solaris的,那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用基于AIX(IBM的Unix操作系统)的,那么只能选择IBM Unix服务器(RISC架构服务器)。
RISC架构服务器
RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”,中文即“精简指令集”,它的指令系统相对简单,它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq(康柏,即新惠普)公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。
VLIW架构服务器
VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的缩写,中文意思是“超长指令集架构”,VLIW架构采用了先进的EPIC(清晰并行指令)设计,我们也把这种构架叫做“IA-64架构”。每时钟周期例如IA-64可运行20条指令,而CISC通常只能运行1-3条指令,RISC能运行4条指令,可见VLIW要比CISC和RISC强大的多。VLIW的最大优点是简化了处理器的结构,删除了处理器内部许多复杂的控制电路,这些电路通常是超标量芯片(CISC和RISC)协调并行工作时必须使用的,VLIW的结构简单,也能够使其芯片制造成本降低,价格低廉,能耗少,而且性能也要比超标量芯片高得多。目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。
3按服务器按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类。
通用型服务器
通用型服务器是没有为某种特殊服务专门设计的、可以提供各种服务功能的服务器,当前大多数服务器是通用型服务器。这类服务器因为不是专为某一功能而设计,所以在设计时就要兼顾多方面的应用需要,服务器的结构就相对较为复杂,而且要求性能较高,当然在价格上也就更贵些。
专用型服务器
专用型(或称“功能型”)服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器。在某些方面与通用型服务器不同。如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的,在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应。光盘镜像服务器需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上(包括Intranet和Internet)进行文件传输,这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O(输入/输出)带宽方面具有明显优势。而E-mail服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具,硬盘容量要大等。这些功能型的服务器的性能要求比较低,因为它只需要满足某些需要的功能应用即可,所以结构比较简单,采用单CPU结构即可;在稳定性、扩展性等方面要求不高,价格也便宜许多,相当于2台左右的高性能计算机价格。HP的一款Web服务器HP access server,它采用的是PIII113Gbit/s左右的CPU,内存标准配置也只有128MB/256MB,与一台性能较好的普通计算机差不多,但在某些方它还是具有PC机无可替代的优势。
4按服务器的机箱结构来划分,可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”,“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。
台式服务器
台式服务器也称为“塔式服务器”。有的台式服务器采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱,有的采用大容量的机箱,像个硕大的柜子。低档服务器由于功能较弱,整个服务器的内部结构比较简单,所以机箱不大,都采用台式机箱结构。这里所介绍的台式不是平时普通计算机中的台式,立式机箱也属于台式机范围,目前这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
机架式服务器
机架式服务器的外形看来不像计算机,而像交换机,有1U(1U=175英寸)、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。
对于信息服务企业(如ISP/ICP/ISV/IDC)而言,选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数,因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源,机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统,其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本,通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格,例如1U(445cm高)、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式服务器最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的产品性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便,厂商通常提供人相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。
机柜式服务器
在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂,内部设备较多,有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中,这种服务器就是机柜式服务器。
对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机,这样的系统可用性就可以得到很好的保证。
刀片式服务器
刀片服务器是一种高可用高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。其中每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统,如Windows NT/2000、Linux、Solaris等等,类似于一个个独立的服务器。在这种模式下,每一个主板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。
刀片服务器近几年才刚刚兴起,我国的用户数量还不是很多,以数据中心和科研机构为多。但是由于符合未来计算模式的发展方向,国内外重要的服务器厂商Dell、HP、IBM、浪潮、联想、曙光等在国内都已纷纷推出了刀片式服务器产品。
当前市场上的刀片式服务器有两大类:一类主要为电信行业设计,接口标准和尺寸规格符合PICMG 1x或2x,未来还将推出符合PICMG 3x的产品,采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容;另一类为通用计算设计,接口上可能采用了上述标准或厂商标准,但尺寸规格是厂商自定,注重性能价格比,目前属于这一类的产品居多。
1、根据体系结构不同,服务器可以分成两大重要的类别:IA架构服务器和RISC架构服务器。服务器
这种分类标准的主要依据是两种服务器采用的处理器体系结构不同。RISC架构服务器采用的CPU是所谓的精简指令集的处理器,精简指令集CPU的主要特点是采用定长指令,使用流水线执行指令,这样一个指令的处理可以分成几个阶段,处理器设置不同的处理单元执行指令的不同阶段,比如指令处理如果分成三个阶段,当第N条指令处在第三个处理阶段时,第N+1条指令将处在第二个处理阶段,第N+2条指令将处在第一个处理阶段。这种指令的流水线处理方式使得CPU有并行处理指令的能力,这使处理器能够在单位时间内处理更多的指令。IA架构的服务器采用的是CISC体系结构,即复杂指令集体系结构,这种体系结构的特点是指令较长,指令的功能较强,单个指令可执行的功能较多,这样我们可以通过增加运算单元,使一个指令所执行的功能能够同时并行执行来提高运算能力。长时间以来两种体系结构一直在相互竞争中成长,都取得了快速的发展。IA架构的服务器采用了开放体系结构,因而有了大量的硬件和软件的支持者,在近年有了长足的发展。
2、根据服务器的规模不同可以将服务器分成工作组服务器、部门服务器和企业服务器。
这种分类方法是一种相对比较老的分类方法,主要是根据服务器应用环境的规模来分类,比如一个十台客户机左右的计算机网络环境适合使用工作组服务器,这种服务器往往采用1个处理器,较小的硬盘容量和不是很强的网络吞吐能力;一个几十台客户机的计算机网络适用部门级服务器,部门级服务器相对能力要强,往往采用2颗处理器,较大的内存和磁盘容量,磁盘I/O和网络I/O的能力也较强,这样这台服务器才能有足够的处理能力来受理客户端提出的服务需求;而企业级的服务器往往处于百台客户机以上的网络环境,为了承担对大量服务请求的响应,这种服务器往往采用4颗处理器、有大量的硬盘和内存,并且能够进一步扩展以满足更高的需求,同时由于要应付大量的访问,所以,这种服务器的网络速度和磁盘速度也应该很高。为达到这个要求,往往要采用多个网卡和多个硬盘并行处理。所有上述描述是很不精确的,存在很多特殊情况的,比如一个网络的客户机可能很多,但对服务器的访问可能很少,就没有必要要一台功能超强的企业级服务器,由于这些因素的存在,使得这种服务器的分类方法更倾向于定性,而不是定量,也就是说从小组级到部门级到企业级,服务器的性能是在逐渐加强的,其他各种特性也是在逐渐加强的。
3、根据服务器的功能不同我们可以把服务器分成很多类别
如文件/打印服务器,这是最早的服务器种类,它可以执行文件存储和打印机资源共享的服务,至今,这种服务器还在办公环境里得到了广泛应用。数据库服务器,运行一个数据库系统,用于存储和操纵数据,向连网用户提供数据查询、修改服务,这种服务器也是一种广泛应用在商业系统中的服务器。WEB服务器、E-MAIL服务器、NEWS服务器、PROXY服务器,这些服务器都是INTERNET应用的典型、他们能完成主页的存储和传送、电子邮件服务、新闻组服务等。所有上面讲的这些服务器,都是不仅仅是一个硬件系统,他们往往是通过硬件和软件的结合来实现他们特定的功能。
如需了解更多,请访问蛙云官网wayuncn
专业领域十二载,倾情奉献
一次购买,终生陪伴
x86服务器使用CISC架构的处理器,类似于人们触摸的台式笔记本电脑。随着英特尔Xeon处理器的不断改进,有传言称x86服务器将占领小型计算机市场。
X86是一种基于CISC(复杂指令集)体系结构的处理器。大多数CPU制造商(如Amd,Intel)生产这种处理器。与具有精简指令结构计算机(RISC)体系结构的PowerPC(如苹果计算机)不同,CISC处理器按顺序执行程序指令,并按顺序执行每个指令中的操作。
顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢,RISC结构相对简单。它只需要硬件来执行有限数量的最常用指令。大多数复杂的操作使用复杂的编译器技术,由简单的指令组成。它主要用于高端服务器,特别是使用RISC指令系统CPU的高端服务器。
0条评论