服务器cpu是什么?

　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。

CISC是英文“Complex Instruction Set Computing”的缩写，中文意思是“复杂指令集”，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，所以我们也把它称为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。

(1)intel的服务器CPU

(2)AMD的服务器CPU RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写，中文意思是“精简指令集”。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“超标量和超流水线结构”，大大增加了并行处理能力（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 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”。EPIC处理器主要是Intel的IA-64(包括Intel研发的安腾处理器)和AMD的x86-64两种。

服务器随着网络技术的不断发展，互联网和局域网在人们的工作和生活中得到了广泛的应用。围绕着这一领域，出现了很多全新的技术概念。其中，在众多媒体中，服务器是经常出现的一个技术名词，那么，究竟什么是服务器呢？

服务器是计算机的一种，它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机、Modem及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。

从上面的介绍可以看出，服务器首先是一种计算机，只不过是能提供各种共享服务――如硬盘空间、数据库、文件、打印等――的高性能计算机。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。

目前，按照体系架构来区分，服务器主要分为两类：

ISC（精简指令集）架构服务器，使用RISC芯片并且主要采用UNIX操作系统的服务器，如Sun公司的SPARC、HP公司的PA－RISC、DEC的Alpha芯片、SGI公司的MIPS等。

IA架构服务器，又称CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC

服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或与其兼容的处理器芯片的服务器，如联想的万全系列服务器，HP公司的Netserver系列服务器等。

从当前的网络发展状况看，以"小、巧、稳"为特点的IA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

，在互联网和局域网内更多的完成文件服务、打印服务、通讯服务、WEB服务、电子邮件服务、数据库服务、应用服务等主要应用。

作为整个网络运行的基石，服务器发挥着举足轻重的作用，所以对服务器技术及其应用模式的了解，是深入了解和掌握网络技术的基础。

**文件会比较有规律，零散文件会相对慢一点。我做一个假设，你有100M的文档，你复制肯定会比复制100M的**要慢。你可以尝试一下用QQ自己传给自己。而**在算法会先对优胜，就是压缩的好一点文件更加有规律。解压原因应该也是差不多。不知道可以帮到楼主不

龙芯完成OpenJDK 16的MIPS64移植，成为服务器系列产品的标配软件。

稳定运行Tomcat服务器、永中Office、以及国内多家厂商的中件间系统。所有在PC服务器上存在的Java软件产品，今后均可以迁移到龙芯服务器上，不存在任何障碍。

参见：《龙芯MIPS 64位Java虚拟机开发成功！》

1流水线结构 pipeline

- MIPS 是最简单的体系结构之一，所以使大学喜欢选择 MIPS 体系结构来介绍计算体系结构课程。

- ARM has barrel shifter

shifter是两面性的，一方面它可以提高数学逻辑运算速度，另一方面它也增加了硬件的复杂性。所以和可以完成同样功能的adder/shift register相比，效率更高，但是也占用更多的芯片面积。

- MIPS have "branch delay slot" and "load delay slot"

MIPS使用编译器来解决上面的两个问题。因为MIPS最初的设计思想就是使用简单的RISC硬体，然后靠编译器及其他软体技术，来达成RISC的完整概念。

2指令结构 instruction

- MIPS have 32bit and 64bit architecture,but ARM only have 32bit architecture

ARM11 局部64位

- MIPS是开放式的架构,用户可以在开发的内核中加入自己的指令，

- ARM has 4-bit condition code in every instruction

ARM 在这一点很像x86。MIPS在MIPS IV也加入"conditional move"指令，来提高pipeline的效率。

- ARM has pre- and post-increment addressing modes

auto-increment/decrement on load/store instructions

- 在节省代码空间方面，MIPS16 很类似ARM Thumb

3寄存器 register

-由于MIPS内核中有32个注册器（Register），而ARM只有16个，这种结构设计上的先天优势，决定了在同等性能表现下，MIPS的芯片面积和功耗会更小。

- ARM 有一组特殊用途寄存器cp0-cp15,可以使用MCR,MRC等指令控制;相对应的，MIPS也有cp0 0-30,使用mfc0,mtc0 指令控制。

- Register banking in ARM r8-r12 FIQ mode;r13:SP r14:LR

感觉不出banked register有什么好处。

- MIPS has a hard-wired-to-zero register ,but ARM not

MIPS use register $0 for Zero

4地址空间 address space

- MIPS 起始地址是0xbfc00000,会有4Mbyte的大小限制，但一般MIPS芯片都会采取一些方法解决这个问题。

ARM没有这种问题。

MIPS24K 起始地址改到了0xbf000000,现在有16Mbyte的空间了。

- MIPS don''''''''''''''''t have to turn paging on to enable the cache

MIPS have the address space for both cache and un-cache

but ARM need enable/disable cache

5功能 function

- Float point: MIPS64 has

ARM''''''''''''''''s support for FP is limited, and usually not included, and it is a 32 bit architecture

- ARM use JTAG,MIPS use EJTAG。Debug工具一般两种都支持。使用起来感觉差不多。

6性能 performance

- 具体性能比较，因为差异性太大，所以很难分出谁好谁坏。从个人经验来讲 MIPS4k和ARM9基本上是同一个级别的,但ARM9性能似乎要比MIPS4K好。

同样是32bit的MIPS24K性能上比MIPS4K有很大提升，也应该比ARM9要好些。

因为没有用过ARM11和MIPS34K的芯片，没法比较，但感觉这两个似乎是一个级别的。

7应用

- 在1000MHz以上的应用,很难找到采用ARM架构的产品。

MIPS架构用在200MHz或者是266MHz以下的应用比较少,而这恰恰是ARM的主攻市场。

- ARM 在手机等便携式领域,MIPS 在住宅网关、线缆调制解调器、线缆机顶盒等

- ARM 采用硬核授权;MIPS 采用软核授权，用户可以自己配置，做自己的产品。