服务器CPU是什么

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。

     最后值得注意的一点，虽然 CPU 是决定服务器性能最重要的因素之一，但是如果没有其他配件的支持和配合， CPU 也不能发挥出它应有的性能。

(1)PowerPC 处理器
二十世纪九十年代， IBM( 国际商用机器公司 ) 、 Apple （苹果公司）和 Motorola （摩托罗拉）公司开发 PowerPC 芯片成功，并制造出基于 PowerPC 的多处理器计算机。 PowerPC 架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代 PowerPC 采用 0.6 微米的生产工艺，晶体管的集成度达到单芯片 300 万个。

    1998 年，铜芯片问世，开创了一个新的历史纪元。 2000 年， IBM 开始大批推出采用铜芯片的产品，如 RS/6000 的 X80 系列产品。铜技术取代了已经沿用了 30 年的铝技术，使硅芯片多 CPU 的生产工艺达到了 0.20 微米的水平，单芯片集成 2 亿个晶体管，大大提高了运算性能。而 1.8V 的低电压操作（原为 2.5V ）大大降低了芯片的功耗，容易散热，从而大大提高了系统的稳定性。

(2)SPARC 处理器
1987 年， SUN 和 TI 公司合作开发了 RISC 微处理器 ――SPARC 。 SPARC 微处理器最突出的特点就是它的可扩展性，这是业界出现的第一款有可扩展性功能的微处理。 SPARC 的推出为 SUN 赢得了高端微处理器市场的领先地位。

    1999 年 6 月， UltraSPARC III 首次亮相。它采用先进的 0.18 微米工艺制造，全部采用 64 位结构和 VIS 指令集，时钟频率从 600MHz 起，可用于高达 1000 个处理器协同工作的系统上。 UltraSPARC III 和 Solaris 操作系统的应用实现了百分之百的二进制兼容，完全支持客户的软件投资，得到众多的独立软件供应商的支持。

     在 64 位 UltraSPARC III 处理器方面， SUN 公司主要有 3 个系列。首先是可扩展式 s 系列，主要用于高性能、易扩展的多处理器系统。目前 UltraSPARC IIIs 的频率已经达到 750MHz 。还有 UltraSPARC  Ⅳ s 和 UltraSPARC  Ⅴ s 等型号。其中 UltraSPARC  Ⅳ s 的频率为 1GHz ， UltraSPARC  Ⅴ s 则为 1.5GHz 。其次是集成式  i 系列，它将多种系统功能集成在一个处理器上，为单处理器系统提供了更高的效益。已经推出的 UltraSPARC III i 的频率达到 700MHz ，未来的 UltraSPARC  Ⅳ i 的频率将达到 1GHz 。