云计算扩展阅读之CPU

在上篇文章云计算百家争鸣之云服务器对比2 -- 性能和高可用中，我们分享了云服务器里的两个点：CPU和可用区。不过大部分非专业人员或者程序员GG可能对CPU型号不太感冒，不确定这些型号到底有什么优劣，今天我们就来八一八

1.Xeon

xeon是Intel CPU的一个品牌名，就像奔腾，目前有三个E系列：E3，E5，E7，以及Scalable系列

• Xeon E3是针对工作站和入门级服务器的单路处理器系列
• Xeon E5是针对高端工作站及服务器的处理器系列
• Xeon E7是面向关键任务和数据中心的处理器系列，强调可靠性、可用性和可服务性
• 2017年，新推出了可扩展系列，Xeon Scalable CPU，命名上看和E3,E5,E7不是很搭，任性

我们看到大部分云计算厂商的CPU都是E5系列，比如阿里云的Intel Xeon E5-2682 v4 ，那么后面的2682以及V4又是什么意思呢？

• 第一个数字代表最大的处理器数目，有单路、双路、四路和八路。2682里的2，就代表这是双核
• 第二个数字代表CPU插座类型，共有四种规格，第一代产品1、2、4、6、8分别代表BGA 1284、LGA 1155、LGA 1356、LGA 2011和LGA 1567]
• 第三和第四位代表编号序列,一般是数字越大产品性能越高,价格也
  更贵
• v4表示这款CPU的修订版本

另外也会发现，阿里云的通用型实例是Intel Xeon Platinum 8163(Skylake)，而不是E3,E5,E7，这是因为Scalable采用4种不同等级代替E5和E7，分别为青铜级（Bronze）、白银级（Silver）、黄金级（Gold）和铂金级（Platinum）四个等级（不会玩王者荣耀还不行啊>_<）

2.微处理器架构

了解了Intel 产品上的一些名称后，我们再看看Nehalem、Haswell、Broadwell、Skylake。他们其实代表CPU的微架构（microarchitecture），在介绍这个之前，不得不先介绍先intel的Tick Tock（钟摆）战略,他于2007年（2016年终止）提出，其中的Tick是指CPU工艺升级，Tock则是CPU架构升级，二者轮流交替，两年为一个周期：

• 2007年，Penryn，45nm工艺
• 2008年，Nehalem，45nm工艺
• 2010 年：Westmere，32nm工艺
• 2011 年：Sandy Bridge，32nm工艺
• 2012 年：Ivy Bridge，22nm 工艺
• 2013 年：Haswell，22nm 工艺
• 2014 年：Broadwell，14nm 工艺
• 2015 年：Skylake，14nm 工艺

可以看到，Nehalem、Haswell 等就是CPU架构的一个名称，每个版本都会有很多改进，比如工艺升级，指令集扩充，这里简单看下划时代的Nehalem

2.1 Nehalem

在讲解Nehalem前，得先说一下FSB（前端总线）和北桥, 之前Intel一直依赖FSB和北桥来和内存通信，虽然FSB由原来的多核一条发展到每个处理器单独一条，但是每个处理器都要通过北桥，这很容易成为瓶颈

所以在Nehalem架构中，抛弃了FSB和北桥的消失，引入了IMC（继承内存控制器）和QPI，IMC用于直连内存（每个核有自己的IMC，而不是之前一个北桥了），QPI用于连接其他核的内存，使用高频率 DDR3 内存,访问本地内存的延迟大约为 60 个时钟周期,而通过 QPI 总线访问远端的处理器 并返回数据大约需要 90 个时钟周期

3.小结

好了，现在再回头看看云计算百家争鸣之云服务器对比2 -- 性能和高可用中关于CPU的介绍，是不是没有那么一脸懵逼了呢，目前大部分厂商都是Broadwell架构的CPU

参考

• Intel_Tick-Tock
• Intel“Tick-Tock”战略已死：升级延长，更注重优化
• 再谈Intel CPU微结构–过去，现在和将来
• Tick-Tock终结：Intel宣布3年更新一次制程
• 英特尔给CPU分了段位，看看你是青铜还是最强王者！
• 单路CPU性能排名
• 多路CPU性能排名
• 温故知新Nehalem微架构
• Top Eight Features of the Intel Core i7 Processors for Test, Measurement, and Control