服务器CPU是什么?
一、前言
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)。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。所以说CPU是计算机的“大脑”,是衡量服务器性能的首要指标。

CPU按照指令集可分为CISC(复杂指令集)和RISC(指令集两大类)

CISC指令丰富、寻址方式灵活、复杂程序执行效率高。RISC指令结构简单、易于设计,具有较高的执行能效比。RISC型CPU主要包括ARM、AIpha、MIPS、POWER、RISC-V架构等,主要应用于移动终端、物联网领域和网关、机顶盒等网络设备。

图2:来源于东昊证券研究所
二、服务器CPU的发展
CPU行业的技术壁垒很高,处理器迭代速度很快。自英特尔在1978年推出第一颗x86处理器8086后,CPU的发展方向一直都是整合更多的指令集与外部控制器,以及更高的主频。单核性能的提升除了架构以外很重要的一点是取决于频率和缓存,而频率限于CPU温度和功耗不可能增长太快,缓存限于CPU面积和成本同样不能快速增长,这样频率和缓存只能依靠半导体工艺的进步来逐步提升。当CPU的单核效能与频率都到瓶颈之后,英特尔与AMD都开始向多核发展。

目前,intel的架构已经升级到了第四代,第四代英特尔® 至强® 可扩展处理器,四代处理器的内置加速器是市场上所有 CPU 中最多的,有助于提高新兴工作负载的性能效率,尤其是那些由 AI 提供支持的工作负载。除了提升性能外,第四代英特尔® 至强® 可扩展处理器还拥有先进的安全技术。

二、服务器CPU的分类
目前,CPU按照指令系统可以分两种类型:分别是CISC型CPU和RISC型CPU这两种,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。云客数字是一家专门做服务器的工厂,品质好,售后好,为客户提供一对一接待和服务。有需要,欢迎联系我们。

CISC型CPU
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型CPU
RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写,中文意思是“精简指令集”。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。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,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。


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
l VLIW型处理器
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。

三、如何选择服务器CPU
在选择服务器CPU的时候,要兼顾到CPU的性能以及兼容性。我们首先要确定服务器的用途,根据用途进行选择,例如是高性能计算或者大型的数据库应用程序,选择基于RISC架构的CPU比较合适,例如IBM和SUN的CPU。
不同的CPU对于操作系统的支持不同,例如基于x86架构的CPU主要支持Windows系统和Linux系统,而基于RISC架构的CPU主要支持UNIX系统和一些特定品牌的Linux系统。
总的来说x86架构的CPU兼容性好、性价比高,适合中、低档用户需求;而基于RISC架构的CPU适合高性能计算和大型数据库应用程序。

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