什么是服務器CPU

　　歡迎來到學習啦，本文為大家?guī)硎裁词欠掌鰿PU，希望能幫助到你。

　　服務器的中央處理器(CPU)，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上是跟臺式機的差不多，它們都是由運算器和控制器組成，CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制單元，邏輯單元和存儲單元三大部分。當然工作原理也是一樣。隨著兩者的需求和發(fā)展，臺式機和服務器的處理器在技術(shù)、性能指標等各方面都存在并存的現(xiàn)象，一個最明顯的現(xiàn)象，像Intel的奔騰系列產(chǎn)品，一直應用于服務器的低端領(lǐng)域。但不代表著服務器CPU與臺式機將會完全一樣，下面內(nèi)容會讓你對服務器CPU有個全方位的了解……

　　一、產(chǎn)品篇

　　廠商

　　32bit 64bit

　　CISC型 VLIM型 RISC型

　　IA-32 X86-64 IA-64

　　AMD64 EM64T

　　Intel Pentium、Xeon Nocona Itanium

　　AMD Athlon MP Opteron

　　Transmeta

　　(全美達) Efficeon

　　IBM/Apple POWER、POWERPC

　　HP PA-RISC、Alpha

　　SGI MIPS

　　SUN UltraSPARC

　　上面簡單把服務器處理器列了一下表，我們可以很清晰看出，服務器處理器按CPU的指令系統(tǒng)來區(qū)分，有CISC型CPU和RISC型CPU兩類，后來出現(xiàn)了一種64位的VLIM指令系統(tǒng)的CPU，這種架構(gòu)也叫做“IA-64”。目前基于這種指令架構(gòu)的MPU有Intel的IA-64、EM64T和AMD的x86-64。RISC型的CPU是我們比較不熟悉的類型，下面一一介紹;

　　IBM：

　　IBM 的四條處理器產(chǎn)品線 —— POWER 體系結(jié)構(gòu)，PowerPC 系列的處理器，Star 系列(很少用于服務器中)，以及 IBM 大型機上所采用的芯片

　　POWER 是 Power Optimization With Enhanced RISC 的縮寫，是 IBM 的很多服務器、工作站和超級計算機的主要處理器。POWER 芯片起源于 801 CPU，是第二代 RISC 處理器。POWER 芯片在 1990 年被 RS 或 RISC System/6000 UNIX 工作站(現(xiàn)在稱為 eServer 和 pSeries)采用，POWER 的產(chǎn)品有 POWER1、POWER2、POWER3、POWER4，現(xiàn)在最高端的是 POWER5。POWER5 處理器是目前單個芯片中性能最好的芯片。POWER6計劃 2006 年發(fā)布。

　　PowerPC 是 Apple、IBM 和摩托羅拉(Motorola)聯(lián)盟(也稱為 AIM 聯(lián)盟)的產(chǎn)物，它基于 POWER 體系結(jié)構(gòu)，但是與 POWER 又有很多的不同。例如，PowerPC 是開放的，它既支持高端的內(nèi)存模型，也支持低端的內(nèi)存模型，而 POWER 芯片是高端的。最初的 PowerPC 設計也著重于浮點性能和多處理能力的研究。當然，它也包含了大部分 POWER 指令。很多應用程序都能在 PowerPC 上正常工作，這可能需要重新編譯以進行一些轉(zhuǎn)換。從 2000 年開始，摩托羅拉和 IBM 的 PowerPC 芯片都開始遵循 Book E 規(guī)范，這樣可以提供一些增強特性，從而使得 PowerPC 對嵌入式處理器應用(例如網(wǎng)絡和存儲設備，以及消費者設備)更具有吸引力。PowerPC 體系結(jié)構(gòu)的最大一個優(yōu)點是它是開放的：它定義了一個指令集(ISA)，并且允許任何人來設計和制造與 PowerPC 兼容的處理器;為了支持 PowerPC 而開發(fā)的軟件模塊的源代碼都可以自由使用。最后，PowerPC 核心的精簡為其他部件預留了很大的空間，從新添加緩存到協(xié)處理都是如此，這樣可以實現(xiàn)任意的設計復雜度。IBM 的 4 條服務器產(chǎn)品線中有兩條與 Apple 計算機的桌面和服務器產(chǎn)品線同樣基于 PowerPC 體系結(jié)構(gòu)，分別是 Nintendo GameCube 和 IBM 的“藍色基因(Blue Gene)”超級計算機?，F(xiàn)在，三種主要的 PowerPC 系列是嵌入式 PowerPC 400 系列以及獨立的 PowerPC 700 和 PowerPC 900 系列。而PowerPC 600 系列，是第一個 PowerPC 芯片。它是 POWER 和 PowerPC 體系結(jié)構(gòu)之間的橋梁?，F(xiàn)在的PowerPC970，采用0.13微米SOI工藝制造，其內(nèi)只有一顆CPU核心，帶有512K 芯片內(nèi)L2 cache。

　　HP：

　　HP(惠普)公司自已開發(fā)、研制的適用于服務器的RISC芯片——PA-RISC，于1986年問世。目前，HP主要開發(fā)64位超標量處理器PA-8000系列。第一款芯片的型號為PA-8000，主頻為180MHz，后來陸續(xù)推出PA-8200、PA-8500、PA-8600、PA-8700、PA-8800型號。還有一個就是HP的“私生子”Alpha。(Alpha處理器最早由DEC公司設計制造，在Compaq公司收購DEC之后，Alpha處理器繼續(xù)得到發(fā)展，后來又被惠普公司收購)

　　HP于2002年開始就公布了其兩大RISC處理器——PA-RISC和Alpha的發(fā)展計劃，其中PA-RISC與Alpha處理器至少要發(fā)展到2006年，對基于其上的服務器的服務支持將至少持續(xù)到2011年。2006年，HP將會推出PA-8900。而對于Alpha的發(fā)展，惠普公司于已經(jīng)于2004年八月份發(fā)布了其面向AlphaServer Unix服務器的最后一款處理器產(chǎn)品——EV7z。

　　SUN：

　　1987年，SUN和TI公司合作開發(fā)了RISC微處理器——SPARC。Sun公司以其性能優(yōu)秀的工作站聞名，這些工作站的心臟全都是采用Sun公司自己研發(fā)的Sparc芯片。SPARC微處理器最突出的特點就是它的可擴展性，這是業(yè)界出現(xiàn)的第一款有可擴展性功能的微處理。SPARC的推出為SUN贏得了高端微處理器市場的領(lǐng)先地位。

　　1999年6月，UltraSPARC III首次亮相。它采用先進的0.18微米工藝制造，全部采用64位結(jié)構(gòu)和VIS指令集，時鐘頻率從600MHz起，可用于高達1000個處理器協(xié)同工作的系統(tǒng)上。UltraSPARC III和Solaris操作系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了百分之百的二進制兼容，完全支持客戶的軟件投資，得到眾多的獨立軟件供應商的支持。

　　根據(jù)Sun公司未來的發(fā)展規(guī)劃，在64位UltraSparc處理器方面，主要有3個系列，首先是可擴展式s系列，主要用于高性能、易擴展的多處理器系統(tǒng)。目前UltraSparc Ⅲs的頻率已經(jīng)達到750GHz。將推出UltraSparc Ⅳs和UltraSparc Ⅴs等型號。其中UltraSparc Ⅳs的頻率為1GHz，UltraSparc Ⅴs則為1.5GHz。其次是集成式i系列，它將多種系統(tǒng)功能集成在一個處理器上，為單處理器系統(tǒng)提供了更高的效益。已經(jīng)推出的UltraSparc Ⅲi的頻率達到700GHz，未來的UltraSparc Ⅳi的頻率將達到1GHz。最后是嵌入式e系列，為用戶提供理想的性能價格比，嵌入式應用包括瘦客戶機、電纜調(diào)制解調(diào)器和網(wǎng)絡接口等。Sun公司還將推出主頻300、400、500MHz等版本的處理器。

　　SGI

　　MIPS技術(shù)公司是一家設計制造高性能、高檔次及嵌入式32位和64位處理器的廠商，在RISC處理器方面占有重要地位。1984年，MIPS計算機公司成立。1992年，SGI收購了MIPS計算機公司。1998年，MIPS脫離SGI，成為MIPS技術(shù)公司。

　　MIPS公司設計RISC處理器始于二十世紀八十年代初，1986年推出R2000處理器，1988年推R3000處理器，1991年推出第一款64位商用微處器R4000。之后又陸續(xù)推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型號。

　　隨后，MIPS公司的戰(zhàn)略發(fā)生變化，把重點放在嵌入式系統(tǒng)。1999年，MIPS公司發(fā)布MIPS32和MIPS64架構(gòu)標準，為未來MIPS處理器的開發(fā)奠定了基礎。新的架構(gòu)集成了所有原來NIPS指令集，并且增加了許多更強大的功能。MIPS公司陸續(xù)開發(fā)了高性能、低功耗的32位處理器內(nèi)核(core)MIPS324Kc與高性能64位處理器內(nèi)核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司發(fā)布了針對MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc處理器內(nèi)核。

　　MIPS技術(shù)公司是一家設計制造高性能、高檔次及嵌入式32位和64位處理器的廠商。1986年推出R2000處理器，1988年推出R3000處理器，1991年推出第一款64位商用微處理器R4000。之后，又陸續(xù)推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型號。1999年，MIPS公司發(fā)布MIPS 32和MIPS 64架構(gòu)標準。2000年，MIPS公司發(fā)布了針對MIPS 32 4Kc的新版本以及未來64位MIPS 64 20Kc處理器內(nèi)核。