数据中心服务器技术发展趋势与应用

当前，为推进IT支撑系统集约化建设和运营，进一步发挥集中化能力优势，IT云成为运营商IT支撑系统建设的基础架构。但在IT云资源池部署过程中，服务器技术面临多个新挑战，主要体现在以下3个方面。

在性能方面，人工智能（AI）应用快速扩张，要求IT云采用高性能GPU服务器。AI已在电信业网络覆盖优化、批量投诉定界、异常检测/诊断、业务识别、用户定位等场景规模化应用。AI应用需求的大量出现，要求数据中心部署的服务器具有更好的计算效能、吞吐能力和延迟性能，以传统通用x86服务器为核心的计算平台显得力不从心，GPU服务器因此登上运营商IT建设的历史舞台。

在效率成本方面，IT云部署通用服务器存在弊端，催生定制化整机柜服务器应用需求。在IT云建设过程中，由于业务需求增长快速，IT云资源池扩容压力较大，云资源池中的服务器数量快速递增，上线效率亟需提高。同时，传统通用服务器部署模式周期长、部署密度低的劣势，给数据中心空间、电力、建设成本和高效维护管理都带来了较大的挑战。整机柜服务器成为IT云建设的另一可选方案。

在节能方面，AI等高密度应用场景的快速发展，驱动液冷服务器成为热点。随着AI高密度业务应用的发展，未来数据中心服务器功率将从3kW~5kW向20kW甚至100kW以上规模发展，传统的风冷式服务器制冷系统解决方案已经无法满足制冷需求，液冷服务器成为AI应用场景下的有效解决方案。

GPU服务器技术发展态势及在电信业的应用

GPU服务器技术发展态势

GPU服务器是单指令、多数据处理架构，通过与CPU协同进行工作。从CPU和GPU之间的互联架构进行划分，GPU服务器又可分为基于传统PCIe架构的GPU服务器和基于NVLink架构的GPU服务器两类。GPU服务器具有通用性强、生态系统完善的显著优势，因此牢牢占据了AI基础架构市场的主导地位，国内外主流厂商均推出不同规格的GPU服务器。

GPU服务器在运营商IT云建设中的应用

当前，电信业开始推动GPU服务器在IT云资源池中的应用，省公司现网中已经部署了部分GPU服务器。同时，考虑到GPU成本较高，集团公司层面通过建设统一AI平台，集中化部署一批GPU服务器，形成AI资源优化配置。从技术选型来看，目前运营商IT云资源池采用英伟达、英特尔等厂商相关产品居多。

GPU服务器在IT云应用中取得了良好的效果。在现网部署的GPU服务器中，与训练和推理相关的深度学习应用占主要部分，占比超过70%，支撑的业务包括网络覆盖智能优化、用户智能定位、智能营销、智能稽核等，这些智能应用减少了人工投入成本，提升了工作效率。以智能稽核为例，以往无纸化业务单据的人工稽核平均耗时约48秒/单，而AI稽核平均耗时仅约5秒/单，稽核效率提升达 90%。同时，无纸化业务单据人工稽核成本约15元/单，采用GPU进行AI稽核成本约0048元/单，稽核成本降低达968%。

整机柜服务器发展态势及在电信业的应用

整机柜服务器技术发展态势

整机柜服务器是按照模块化设计思路打造的服务器解决方案，系统架构由机柜、网络、供电、服务器节点、集中散热、集中管理6个子系统组成，是对数据中心服务器设计技术的一次根本性变革。整机柜服务器将供电单元、散热单元池化，通过节约空间来提高部署密度，其部署密度通常可以翻倍。集中供电和散热的设计，使整机柜服务器仅需配置传统机柜式服务器10%的电源数量就可满足供电需要，电源效率可以提升10%以上，且单台服务器的能耗可降低5%。

整机柜服务器在运营商IT云建设中的应用

国内运营商在IT云建设中已经推进了整机柜服务器部署，经过实际应用检验，在如下方面优势明显。

一是工厂预制，交付工时大幅缩短。传统服务器交付效率低，采用整机柜服务器将原来在数据中心现场进行的服务器拆包、上架、布线等工作转移到工厂完成，部署的颗粒度从1台上升到几十台，交付效率大大提升。以一次性交付1500台服务器为例，交付工作量可减少170~210人天，按每天配10人计算，现场交付时间可节省约17~21天。

二是资源池化带来部件数量降低，故障率大幅下降。整机柜服务器通过将供电、制冷等部件资源池化，大幅减少了部件数量，带来故障率的大幅降低。图1比较了32节点整机柜服务器与传统1U、2U服务器机型各自的电源部件数量及在一年内的月度故障率情况。由于32节点整机柜服务器含10个电源部件，而32台1U通用服务器的电源部件为64个，相较而言，整机柜电源部件数减少844%。由于电源部件数量的降低，32节点整机柜服务器相对于32台1U通用服务器的月度故障率也大幅缩减。

三是运维效率提升60%以上。整机柜服务器在工厂预制机柜布线，网络线缆在工厂经过预处理，线缆长度精确匹配，理线简洁，接线方式统一规范，配合运维标签，在运维中可以更方便简洁地对节点实施维护 *** 作，有效降低运维误 *** 作，提升运维效率60%以上，并大幅减少发生故障后的故障恢复时间。

液冷服务器技术发展态势及在电信业的应用

液冷服务器技术发展态势

液冷服务器技术也称为服务器芯片液体冷却技术，采用特种或经特殊处理的液体，直接或近距离间接换热冷却芯片或者IT整体设备，具体包括冷板式冷却、浸没式冷却和喷淋式冷却3种形态。液冷服务器可以针对CPU热岛精确定点冷却，精确控制制冷分配，能真正将高密度部署带到前所未有的更高层级（例如20kW~100kW高密度数据中心），是数据中心节能技术的发展方向之一，3种液冷技术对比如表1所示。

液冷服务器在运营商IT建设中的应用

液冷服务器技术目前在我国仍处于应用初期，产业链尚不完备、设备采购成本偏高、采购渠道少、电子元器件的兼容性低、液冷服务器专用冷却液成本高等问题是液冷服务器尚未大规模推广的重要原因。从液冷服务器在运营商数据中心领域的具体应用案例来看，运营商在IT云资源池规划和建设过程中，通常会对液冷服务器的发展现状、技术成熟度等进行分析论证。

考虑到目前液冷服务器规模化应用尚处于起步阶段，需要3~5年的引入期，因此暂时未在IT云资源池建设中进行大规模落地部署，但在部分地区有小规模应用，如中国移动南方基地数据中心已经开展液冷服务器试点应用，中国联通研究院也在开展边缘数据中心服务器喷淋式液冷系统的开发。未来，随着IT云建设规模、建设密度的继续攀升，以及液冷产业生态体系的逐步成熟，液冷服务器在IT云建设中将有更大的应用空间。

总体来看，运营商IT云资源池建设对服务器计算性能、延迟、吞吐、制冷、定制化、分布式部署等方面都提出了更高要求。未来，GPU服务器、定制化整机柜服务器、液冷服务器等新兴服务器技术将快速迭代，为运营商数据中心服务器技术的发展和演进带来新的思路和路径。

据英特尔方面介绍，目前，世界上大部分的数据中心都采用了英特尔的服务器芯片和固态硬盘。非易失性存储固态硬盘项目是英特尔核心计算业务，英特尔将利用大连晶圆厂拓展非易失性存储芯片制造能力，大连新工厂也将成为英特尔在全球第一个用300毫米晶圆领先生产技术的非易失性存储产品集成电路制造中心。

英特尔公司全球副总裁、中国区总裁杨旭表示，该战略性计划是英特尔深化其非易失性存储器业务发展战略的一个重要举措。今年恰逢英特尔扎根中国30周年，这项投资将成为英特尔进一步践行“生根中国，绽放世界”战略的重要里程碑。

扩展资料：

英特尔会将其与美光合资开发的最新“非易失性存储技术”引入中国，并在大连工厂完成制造环节。英特尔大连工厂自2010年起投产运营，是英特尔在亚洲唯一的晶圆制造工厂。在过去的5年中，该工厂拥有了世界先进水平的基础设施、运营管理、人才储备和专业能力。

大连市市长肖盛峰在签约仪式上表示，大连是中国对外开放最早、经济合作功能最全的城市之一，已经成为跨国公司投资发展的一片热土。英特尔公司作为全球知名跨国公司和集成电路领域的领军企业，以雄厚的技术实力和巨额投资参与大连的产业发展，必将为集成电路产业迅速壮大起到积极的推动作用。

参考资料来源：中国新闻网-英特尔宣布投资55亿美元升级大连工厂建芯片项目

参考资料来源：中国新闻网-英特尔在华最大投资花落大连

根据硬件规格和处理器性能，Intel Xeon E5-2680 v2和E5-2673 v3都是出色的服务器处理器。不过，DDR4内存相比DDR3内存具有更高的内存带宽和更低的延迟，因此使用DDR4内存的处理器有着更好的性能表现。因此，如果您有条件分别选择使用支持DDR4内存和DDR3内存的相应处理器，建议选择支持DDR4内存的处理器，例如E5-2673 v3和其他类似处理器，以获得更好的性能体验。不过，还需要根据具体需求和预算进行权衡和选择。

英特尔也扛不住了，公司计划裁员，可能影响数千人，以降低成本和应对个人电脑需求的萎缩。英特尔有113,700名员工。英特尔的销售和市场营销等部门可能会裁员20%左右。英特尔的主要个人电脑处理器业务正面临需求急剧下降的局面，销售额将比此前预期低110亿美元左右。华尔街分析师预计英特尔营收将下降约15%，公司承认可能会做出改变以提高利润率。我们还在削减核心支出，并将采取更多行动。

大约12000个工作岗位，即11%的劳动力受到影响。随着市场形势恶化，英特尔今年早些时候停止了招聘。去年掌舵英特尔的格尔辛格一直试图重振英特尔。即使在个人电脑需求下降之前，这份工作也很艰难。彭博社称，英特尔已经失去了长期以来的技术优势，高管们承认该公司的创新文化近年来已经枯萎。个人电脑微处理器曾是英特尔最重要的业务。不仅pc的出货量在不断恶化和下降，而且pc也不再被使用。没有任何技术背景的欧德宁仍然把英特尔变成了一家销售服务器的公司。

芯片公司裁员节省了30多亿美元，建立数据中心是英特尔最重要的业务，从上网和平板电脑到投资各种智能硬件，数据中心的收入一直是英特尔转型的基础。英特尔客户计算组净收入为9496亿美元，数据中心组净收入为7117亿美元，不变存储解决方案组净收入为1659亿美元，物联网组净收入为816亿美元，可编程解决方案组净收入为501亿美元。所有其他业务的净收入为139亿美元。英特尔也发布了业绩展望。全年调整后每股收益预计为485美元，而市场预期为478美元;营收约182亿美元，市场预期为179亿美元;其年收入预计为750亿美元，而市场预期为7374亿美元。

CPU也称为微处理器，微处理器的历史可追溯到1971年，当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。它是用于计算器的4位微处理器，含有2300个晶体管。从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。
1978和1979年，INTEL公司先后推出了8086和8088芯片，它们都是16位微处理器，内含29000个晶体管，时钟频率为477MHz，地址总线为20位，可使用1MB内存。它们的内部数据总线都是16位，外部数据总线8088是8位，8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中，开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插（DIP）形式封装，从i80286开始采用方形BGA扁平封装（焊接），从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA（插脚），1982年，INTEL推出了80286芯片，该芯片含有134万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位，可寻址16MB内存。80286有两种工作方式：实模式和保护模式。
1985年INTEL推出了80386芯片，它是80X86系列中的第一种32位微处理器，内含275万个晶体管，时钟频率为125MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。其内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址4GB内存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
除了标准的80386芯片(称为80386DX)外，出于不同的市场和应用考虑，INTEL又陆续推出了一些其它类型的80386芯片：80386SX、80386SL、80386DL等。
1988年推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片，其与80386DX的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同，分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。
1990年推出的80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片，主要用于便携机和节能型台式机。80386SL与80386DL的不同在于前者是基于80386SX的，后者是基于80386DX的，但两者皆增加了一种新的工作方式：系统管理方式(SMM)。当进入系统管理方式后，CPU就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作，甚至停止运行，进入"休眠"状态，以达到节能目的。
1989年INTEL推出了80486芯片，这种芯片实破了100万个晶体管的的界限，集成了120万个晶体管。其时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内，并且在80X86系列中首次采用了RISC技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进，80486的性能比带有80387数学协处理器的80386DX提高了4倍。
80486和80386一样，也陆续出现了几种类型。上面介绍的最初类型是80486DX。1990年推出了80486SX，它是486类型中的一种低价格机型，其与80486DX的区别在于它没有数学协处理器。
80486DX2由系用了时钟倍频技术，其芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍，即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行，但仍以原有时钟速度与外界通讯。80486DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。80486DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片，它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。为了支持这种提高了的内部工作频率，它的片内高速缓存扩大到16KB。80486DX4的时钟频率为100MHz，其运行速度比66MHz的80486DX2快40%。
80486也有SL增强类型，其具有系统管理方式，用于便携机或节能型台式机。INTEL公司于1993年又推出了80586，其正式名称为PENTIUM。PENTIUM含有310万个晶体管，时钟频率最初为60MHZ和66MHZ，后提高到200MHZ。66MHZ的PENTIUM微处理器的性能比33MHZ的80486DX提高了3倍多，而100MHZ的PENTIUM则比33MHZ的80486DX快6至8倍。
PENTIUM引起的轰动尚未结束，INTEL公司又推出了新一代微处理器--P6。P6含有550万个晶体管，时钟频率为133MHZ，处理速度几乎是100MHZ的PENTIUM的2倍。P6的一级(片内)缓存为8KB指令和8KB数据。值得注意的是在P6的一个封装中除P6芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连。P6最引人注目的是具有一项称为"动态执行"的创新技术，这是继PENTIUM在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。
1997年，在奔腾(P54C)和P6的基础上又有了新的发展，一块奔腾(P54C)，加上57条多媒体指令，就得到了多能奔腾(P55C)，相对P54C，P55C在以下几方面做了改进：(1)支持称为MMX多媒体扩展的新指令集，有57条新指令，用于高效地处理图形、视频、音频数据；(2)内部Cache从16KB增加到32KB。(3)优化了CPU的执行核心。
为了弥补P6芯片的某些缺陷，Intel在P6基础上开发了两个变体：Klamath(即PentiumⅡ)和Deschutes来补充完善它。PentiumⅡ使用MMX和AGP技术，其系统总线速度达到66MHz，一级Cache含16KB指令Cache和16KB数据Cache，二级Cache为512KB，采用了035微米的工艺，CPU工作电压为28V；而Deschueses（PII350以上的CPU）是PentiumⅡ的一个025微米版本，具有更低的电源电压，外频为100MHz。PentiumII改变了以往的PGA陶瓷封装，而把处理器芯片、L2高速缓存以及TAGPAM（用来管理L2高速缓存）集成在一块电路板上，然后封装在新的SEC（SingleEdgeContact,单边接触盒）内。由于采用了新的SEC封装，PentiumII必须插在242线的SLOT1插槽内，也就是说，PentiumII不兼容Socket7结构。
1998年7月，Intel推出了用于服务器和工作站的PentiumII至强器（PentiumIIXeon),它采用新的P6微处理器结构，025微米制造，最低主频400MHz,内部带有512K或1M二级高速缓存。PentiumII至强使用的是330线的SLOT2插槽，使L2高速缓存与CPU主频同步运行，系统性能有很大的提高，当然，体积也比SLOT1的PentiumII稍大。
PentiumII赛扬是Intel在1998年4月针对低端市场发布的PentiumII级处理器，它采用了PII的内核，去掉了PII处理器上的二级缓存，从而降低了成本，但同时也使其整数性能税减。Inter公司也意识到了这一点，在随后推出的300MHz和333MHz的赛扬中集成了128K二级高速缓存，虽然比PentiumII的512K少，但由于赛扬的128K二级缓存是与CPU同频运行的，所以性能几乎和同主频PentiumII持平，有时甚至比PentiumII还要好。而其价格，只不过是同频PentiumII的二分之一，非常超值。
1999年1月5日，Intel推出了Socket370赛扬，它仍然使用了Slot1架构的赛扬内核，只不个过采用了新的PPGA封装，降低了生产成本。Socket370的赛扬处理器在外形上很像PentiumMMX,但它的针脚比PentiumMMX的要多一圈，为370针，而PentiumMMX只有321针。所以老的Socket7的用户如要使用Socket370的赛扬，，必须购买一块Socket370插座的主板，而使用Slot1插座主板的用户，则可以选择一块转换卡，就可以使用新的Socket370的赛扬了。
1999年2月26日，Intel正式发布了PentiumIII处理器，打响了1999年CPU大战的第一q。PentiumIII的内核和PentiumII大致一样，只有新增加了70条SSE（StreamingSIMDExtensions,单指令对数据流扩展）指令集，使CPU的浮点运算能力得到增强，提高了CPU对浮点运算密集型应用程序的执行效率。另外，就是关于PentiumIII的序列号。由于Intel在每一颗PentiumIII的硅片上都植入了一个固定的序列号，那么在因特网上，就可以通过PentiumIII的序列号识别出电脑的用户。这样做，是为了提高电子商务的安全性，但同时更多的人担心自己的隐私暴露在网上。要解决这个问题，可以使用Intel的序列号控制软件关闭序列号，也可以在BIOS中直接将序列号关掉。
目前的PentiumIII主频为450MH和500MHz,025微米工艺制造，32K一级高速缓存，512K二级高速缓存同样以CPU主频的一半运行，核心电压20V，仍然使用Slot1插槽。需要注意的是，目前支持SSE指令集的软件还很少，不能体现出SSE指令的优势，随着各大软件厂商对SSE指令的支持，PentiumIII的性能将会有更大的提高。
PentiumIII推出不久，Intel推出了PentiumIII至强处理器，频率有500MHz和550MHz两种，核心电压20V,使用Slot2插槽，L2级Cache内置于片内，有1M、2M或2M以上的版本。在微处理器的市场中，虽然Intel公司以其绝对的规模，生产能力和杰出的工作设计成为业界领袖，但它的产品还是有隙可乘的，许多具有实力的公司正挤身微处理器这一市场，向Intel发出了强有力的挑战，AMD的K6-2、K6-III处理器，还有K7处理器，它们在某些方面的性能完全可以和PentiumⅡ、PentiumIII相媲美，使微处理器市场形成了一种错踪复杂的状态。
微处理器的出现是一次伟大的工业革命，从1971年到1999年，在短短四分之一世纪内，微处理器的发展日新月异，令人难以置信。目前的PENTIUM比1981年用于第一台PC机的8088要快300倍以上。可以说，人类的其它发明都没有微处理器发展得那么神速、影响那么深远。
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英特尔有酷睿i9，是英特尔在2017年5月发布的全新的酷睿i9处理器，酷睿与至强的区别：

1、多线程处理能力不同：

在英特尔的服务器主板上，最多达八个Xeon处理器能够共用100MHz的总线而进行多路处理。与酷睿系列相比，至强系列CPU拥有更为丰富完整的指令集，能够更好的支持多任务并行处理场景。

2、应用场景不同：

至强Xeon是英特尔生产的微处理器，它用于"中间范围"的企业服务器和工作站。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。酷睿系列CPU如i3、i5、i7是一般消费者最为熟悉的，是针对大部分家用桌面级消费者开发的中高端处理器。

3、稳定性不同：

对于至强处理器，酷睿系列针对个人及办公所需精简了指令集，保留了大部分常用的指令集，在稳定性方面是不如至强系列的。

参考资料来源：百度百科-酷睿i9

参考资料来源：百度百科-酷睿

参考资料来源：百度百科-至强

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