服务器CPU概念总结

October 20, 2016
作者：dengshuai_super
出处：http://blog.csdn.net/dengshuai_super/article/details/52863233
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CPU的概念

　　CPU(Central Processing Unit)又叫中央处理器，其主要功能是进行运算和逻辑运算，内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。按照其处理信息的字长可以分为：八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
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)。我们知道，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。

　　目前，服务器的CPU仍按CPU的指令系统来区分，通常分为CISC型CPU和RISC型CPU两类，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。

一、CISC型CPU

CISC是英文“Complex Instruction Set Computer”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，所以我们也把它成为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

二、RISC型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

　　从当前的服务器发展状况看，以“小、巧、稳”为特点的IA架构(CISC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。在互联网和局域网领域，用于文件服务、打印服务、通讯服务、Web服务、电子邮件服务、数据库服务、应用服务等用途。
　　
来源：http://fuwuqi.h.baike.com/article-25965.html

从奔腾时代开始，Intel（英特尔）推出了专用于服务器的CPU——Pentium Pro，即“高能奔腾”；进入奔腾三时代之后，英特尔又推出了相应的服务器（工作站）的CPU——Xeon，即“至强”；奔腾四相对应的服务器CPU也称为“Xeon”（至强）。如联想万全4200服务器最大支持4颗Intel Pentium Xeon 700 MHz CPU，内置1MB或2MB全速缓存。这款服务器是联想的高端企业级服务器产品，是大型企业、重要行业等关键部门处理大数据量业务、关键任务时不错的选择。

目前INTEL的CPU的产品线也是非常的长，下面是各种流行处理器的技术参数和规格：

注：
a.ATC是Advanced Transfer Cache. 以”E”命名的处理器带有ATC。
b.以”B”命名的处理器的front-side bus是133MHZ。

Intel现在生产的CPU中，Pentium 4（奔腾4）和Celeron（赛扬）是面向PC的，Xeon（至强）、XeonMP和Itanium（安腾）是面向工作站和服务器的。其中Itanium是与其他CPU完全不同的64位CPU，设计时并没有考虑用于现有的Windows应用。其他的处理器虽然在最高工作频率、FSB（前端总线频率）和缓存容量等方面各有不同，但内部设计基本相同，同时可保证软件兼容。Pentium 4（Celeron）和Xeon（至强）的最大差别是Xeon能构建多处理器系统，而P4不行。P4组建的系统中只能用一个CPU，Xeon可以用2块CPU组建双处理器系统，而Xeon MP可以用4块以上CPU组建系统。“MP”也就是“Multi Processing Platform”（多处理器平台）。

多处理器系统可以用于三维图形制作和动画文件编码等单处理器无法实现的高处理速度应用，还可用于服务器（工作站）中数据库处理等高负荷高速度应用中。此外，P4(奔腾4)用478针封装，Xeon（至强）用604针封装，而且支持它们的芯片组也不同，因而不能互换使用。

AMD也生产面向工作站和服务器的Athlon MP处理器。其内部设计与Athlon XP基本相同，但支持双CPU。“MP”也就是“Multi Processing Platform”（多处理器平台）的缩写。