服务器CPU和普通CPU有什么特点?

服务器CPU和普通CPU有什么特点?,第1张

稳定性:服务器CPU是为了长时间稳定工作而存在的,基本都是设计为能常年连续工作的,而普通桌面级CPU是按72个小时连续工作而设计的。所以服务器CPU相比家用CPU在稳定性和可靠性方面有着天壤之别。所以通常情况下,服务器是365天开机工作的,而家用电脑在不使用时,我们还是习惯让他保持关机状态。

服务器CPU和家用CPU有以下几点区别:

1指令集:服务器CPU的指令一般是采用的RISC(精简指令集)。这种设计的好处就是针对性更强,可以根据不同的需求进行专门的优化,能效更高。而家用版cpu一般为CISC复杂指令集,追求指令集的大而全,尽量把各种常用的功能集成到一块,但是调用速度和命中率较低。

2稳定性:服务器CPU是为了长时间稳定工作而存在的,基本都是设计为能常年连续工作的,而普通桌面级CPU是按72个小时连续工作而设计的。所以服务器CPU相比家用CPU在稳定性和可靠性方面有着天壤之别。所以通常情况下,服务器是365天开机工作的,而家用电脑在不使用时,还是习惯让他保持关机状态。

3接口:接口不同。以几年前的INTEL为例,当时其桌面级CPU为775接口,而服务器CPU则有775和771等。服务器要求数据吞吐量要高,总线带宽比家用的同一时期的CPU高。

4缓存:厂商通常舍得在服务器部件上花成本,所以最新的服务器CPU往往应用了最先进的工艺和技术。比如在缓存方面,很早已经在服务器CPU上应用的3级缓存,直到最近几年才应用到家用CPU上。

5多路互联:服务器CPU支持多路互联,简单的说就是1台机器可装很多CPU,普通桌面级CPU不支持这种工作方式。

6价格:服务器CPU入门级的一般是对普通CPU做了服务器化,支持多路互联和长时间工作等,性能并没有太大提升,价格也高。高端服务器则是运用大量的先进技术,价格更贵。对于服务器而言,价格占考虑因素比重很低,因为如果性能不足或无法足时运行,带来的损失将远远超过本身。

CPU的性能好坏最主要看:主频,外频,总线频率,倍频系数,缓存几个参数。

主频
主频也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。通常,主频越高,CPU处理数据的速度就越快。
CPU的主频=外频×倍频系数。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系。 所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟266 GHz至强(Xeon)/Opteron一样快,或是15 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等各方面的性能指标。

外频
外频是CPU的基准频率,单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说,在台式机中,所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。
绝大部分电脑系统中外频与主板前端总线不是同步速度的,而外频与前端总线(FSB)频率又很容易被混为一谈。

总线频率
AMD 羿龙II X4 955黑盒
前端总线(FSB)是将CPU连接到北桥芯片的总线。前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是64GB/秒。
外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

倍频系数
倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高主频而得到高倍频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应-CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的,少量的如Intel酷睿2核心的奔腾双核E6500K和一些至尊版的CPU不锁倍频,而AMD之前都没有锁,AMD推出了黑盒版CPU(即不锁倍频版本,用户可以自由调节倍频,调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多)。

缓存
缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。
L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32-256KB。
L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,笔记本电脑中也可以达到2M,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高,可以达到8M以上。
L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

1、服务器是按24小时长时间运行机制设计的,稳定性更好,当然价格更贵。

2、关于数据总线,服务器考虑得速度更快一些,一般采用SCIS或SAS。

3、服务器具有RAID功能,支持盘阵。

如果你对做服务器的机器要求不高,一般的PC就可以胜任;反过来,如果拿服务器当PC用,就感觉不搭调了。

1CPU

服务器CPU的指令一般是采用的RISC(精简指令集)。根据研究,在大多数的应用中,CPU仅仅使用了很少的几种命令,于是研究人员就根据这种情况设计了该指令集,运用集中的各种命令组合来实现各种需求。这种设计的好处就是针对性更强,可以根据不同的需求进行专门的优化,处理效更高。相对应的则是 CISC(复杂指令集),他的特点就是尽量把各种常用的功能集成到一块,例如我们常常听到的MMX,SSE,SSE+,3D!NOW!等等都是这种类型的。

另外,服务器的CPU设计一般都要考虑它的多路功能,就是多个CPU一起工作,而PC则一般只一颗CPU。

2内存

内存在服务器上的原则也上越快越大越好,不过它对纠错和稳定提出了更高的要求,比如ECC(“错误检查和纠正“好象没人这么叫的)。我们现在使用的PC上很少有人能够用到1G的内存(玩游戏的不算),而在服务器上,这G级的内存有时也会显着捉襟见肘,记得去年国家发布银河最新超级计算机时,他的内存更是达到了1个 T;相比内存的速度,人们在应用的时候更优先考虑内存的稳定和纠错能力,只有在保证了这两条,才能再考虑别的东西。

3硬盘

硬盘性能无论是在PC上还是服务器上,性能的提升一直很缓慢,个人认为,依靠机械的发展,硬盘的发展是不可能出现质的飞跃。由于使用服务器的一般都是企业单位,里面都是保存了大量珍贵数据,这对硬盘就提出了安全稳定的要求,硬盘上出现的相关技术也基本上围绕这两个要求转。比如:数据冗余备份,热插拔等。另外,服务器硬盘必须能做到247不间断工作的要求。


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