伺服器CPU

伺服器CPU，顧名思義，就是在伺服器上使用的CPU（Center Process Unit中央處理器）。眾所周知，伺服器是網路中的重要設備，要接受少至幾十人、多至成千上萬人的訪問，因此對伺服器具有大數據量的快速吞吐、超強的穩定性、長時間運行等嚴格要求。所以說CPU是計算機的“大腦”，是衡量伺服器性能的首要指標。目前，伺服器的CPU仍按CPU的指令系統來區分，通常分為CISC型CPU和RISC型CPU兩類，後來又出現了一種64位的 VLIW（Very Long Instruction Word超長指令集架構）指令系統的CPU。

基本介紹

• 中文名：伺服器CPU
• 外文名：Center Process Unit
• 釋義：中央處理器
• 分類：CISC\RISC

分類

CISC型CPU

CISC是英文“Complex Instruction Set Computing”的縮寫，中文意思是“複雜指令集”，它是指英特爾生產的x86（intel CPU的一種命名規範）系列CPU及其兼容CPU（其他廠商如AMD,VIA等生產的CPU），它基於PC機(個人電腦)體系結構。這種CPU一般都是32位的結構，所以我們也把它稱為IA-32 CPU。（IA: Intel Architecture，Intel架構）。CISC型CPU目前主要有intel的伺服器CPU和AMD的伺服器CPU兩類。

(1)intel的伺服器CPU

(2)AMD的伺服器CPU

RISC型CPU

RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的縮寫，中文意思是“精簡指令集”。它是在CISC(Complex Instruction Set Computer)指令系統基礎上發展起來的，有人對CISC機進行測試表明，各種指令的使用頻度相當懸殊，最常使用的是一些比較簡單的指令，它們僅占指令總數的20%，但在程式中出現的頻度卻占80%。複雜的指令系統必然增加微處理器的複雜性，使處理器的研製時間長，成本高。並且複雜指令需要複雜的操作，必然會降低計算機的速度。基於上述原因，20世紀80年代RISC型CPU誕生了，相對於CISC型CPU ,RISC型CPU不僅精簡了指令系統，還採用了一種叫做“超標量和超流水線結構”，大大增加了並行處理能力（並行處理是指一台伺服器有多個CPU同時處理。並行處理能夠大大提升伺服器的數據處理能力。部門級、企業級的伺服器應支持CPU並行處理技術）。也就是說，架構在同等頻率下，採用RISC架構的CPU比CISC架構的CPU性能高很多，這是由CPU的技術特徵決定的。目前在中高檔伺服器中普遍採用這一指令系統的CPU，特別是高檔伺服器全都採用RISC指令系統的CPU。RISC指令系統更加適合高檔伺服器的作業系統UNIX，現在Linux也屬於類似UNIX的作業系統。RISC型CPU與Intel和AMD的CPU在軟體和硬體上都不兼容。

目前，在中高檔伺服器中採用RISC指令的CPU主要有以下幾類：

(1)PowerPC處理器

(2)SPARC處理器

(3)PA-RISC處理器

(4)MIPS處理器

(5)Alpha處理器

VLIW型處理器

VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的縮寫，中文意思是“超長指令集架構”，VLIW架構採用了先進的EPIC（清晰並行指令）設計，我們也把這種構架叫做“IA-64架構”。EPIC處理器主要是Intel的IA-64(包括Intel研發的安騰處理器)和AMD的x86-64兩種。

優點

從當前的伺服器發展狀況看，以“小、巧、穩”為特點的IA架構（CISC架構）的PC伺服器憑藉可靠的性能、低廉的價格，得到了更為廣泛的套用。在網際網路和區域網路領域，用於檔案服務、列印服務、通訊服務、Web服務、電子郵件服務、資料庫服務、套用服務等用途。

缺點

IA-64微處理器最大的缺陷是它們缺乏與x86的兼容，而Intel為了IA-64處理器能夠更好地運行兩個朝代的軟體，它在IA-64處理器上（Itanium、Itanium2 ……)引入了x86-to-IA-64的解碼器，這樣就能夠把x86指令翻譯為IA-64指令。這個解碼器並不是最有效率的解碼器，也不是運行x86代碼的最好途徑（最好的途徑是直接在x86處理器上運行x86代碼），因此Itanium 和Itanium2在運行x86應用程式時候的性能非常糟糕。這也成為X86-64產生的根本原因。

最後值得注意的一點，雖然CPU是決定伺服器性能最重要的因素之一，但是如果沒有其他配件的支持和配合，CPU也不能發揮出它應有的性能。

區別

1.指令集不同

家用或者用工作用電腦配備的普通CPU，通常為CISC複雜指令集，追求指令集的大而全，儘量把各種常用的功能集成到一塊，但是調用速度和命中率相比伺服器CPU較低一些。伺服器CPU的指令一般是採用的RISC(精簡指令集)。這種設計的好處就是針對性更強，可以根據不同的需求進行專門的最佳化，能效更高。

2.快取不同

快取也決定著CPU的性能，由於伺服器CPU對運算性能要求高，所以伺服器CPU往往套用了最先進的工藝和技術，並且配備了一二三級快取，運行能力更強。伺服器CPU很早就用上了3級快取。普通cpu是近幾年才用上了快取技術。

3.接口不同

伺服器cpu和普通cpu接口往往不同，目前伺服器CPU接口大多為Socket 771、Socket 775、LGA 2011、LGA 1150相比普通CPU接口儘管不少相同，但實際上搭配的主機板並不相同。伺服器cpu配備的主機板通常沒有顯示卡卡槽，因為CPU自帶的核心顯示卡即可滿足需求，並且其CPU匯流排頻寬比家用CPU高。

4.穩定性要求不同

伺服器CPU是為了長時間穩定工作而存在的，基本都是設計為能常年連續工作的。伺服器CPU相比家用CPU在穩定性和可靠性方面有著天壤之別，一般伺服器都是365天開機運行，只有偶爾停機維護，對穩定性要求極高。

普通CPU則是按72個小時連續工作而設計的，家用電腦在不使用時，我們還是習慣讓他保持關機狀態，一般每天都會關機。

5.多路互聯支持不同

多路互聯是伺服器上的一項技術，比如伺服器主機板可以同時擁有多個CPU插槽，可以同時安裝多個CPU，這個就是CPU多路互聯技術，這項技術目前只有伺服器CPU才支持，普通家用電腦，一塊主機板只可以安裝一個CPU，不支持多路互聯。

6.價格不同

由於伺服器CPU針對高穩定性設計，在用料上一般都是選用優質材質，並且支持多路互聯和長時間工作，和相同性能的普通CPU比，價格自然也是更高。此外，高端伺服器CPU更上運用大量的最新先進技術，價格更貴，因此一般伺服器CPU價格都在千元以上，高端伺服器CPU都是在萬元以上，甚至幾十萬。