服务器 CPU 与家用 CPU 有本质区别吗?

服务器 CPU 与家用 CPU 有本质区别吗?,第1张

要解答这个问题首先要知道服务器是做什么用的,一般是为其它设备提供计算或应用服务。更加的稳定可靠,数据吞吐量大,以及更好的可扩展性。所以服务器CPU和家用CPU还是有区别的。

一、服务器CPU

这个类型的CPU一般都有自己的型号,比如英特尔的至强系列、安腾系列,AMD的霄龙,皓龙系列都是服务器CPU。虽然都是服务器CPU,但是也有等级,比如低端入门的奔腾、赛扬这种服务器家用都支持的,中端至强E系列,高端的至强W系列等,但是服务器CPU都要求有ECC内存,这也是服务器CPU和家用CPU的区别,由于服务器要不间断工作,所以即使很小的错误也要及时处理,而ECC能够实现错误检查和纠正,以保证服务器和工作站的稳定性。而且服务器CPU拥有更强大的PCI-E控制器,CPU集成的通道更加的多。并且服务器CPU能实现多路运算,就是在一个主板上装两个,四个,或八个CPU,实现多个CPU协同计算,而家用CPU不支持。服务器CPU的最高主频一般比家用的CPU低,由于服务器运算需要多线路综合,而单核性能并不需要太高。

二、家用CPU

家用CPU很常见,一般我们买到的CPU都是家用,比如英特尔酷睿系列、AMD的锐龙系列等,家用CPU一般不支持ECC纠错,也不支持多路运算,所以一般的家用CPU都是频率高,线程少。因为PC游戏需要的是单核性能,所以家用CPU单核主频都比较高。但是主频高带来的后果就是发热和功耗高。

三、其它方面

其实家用CPU和服务器CPU的基本架构都是一样的,所以在使用时一般感觉不出来区别,区别是为了更好的满足大众的不同需求。

服务器CPU和一般CPU的区别:
一、指令集不同
家用或者用工作用电脑配备的普通CPU,通常为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相比服务器CPU较低一些。
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。
二、缓存不同
缓存也决定着CPU的性能,由于服务器CPU对运算性能要求高,所以服务器CPU往往应用了最先进的工艺和技术,并且配备了一二三级缓存,运行能力更强。服务器CPU很早就用上了3级缓存。普通cpu是近几年才用上了缓存技术。
三、接口不同
服务器cpu和普通cpu接口往往不同,目前服务器CPU接口大多为Socket 771、Socket 775、LGA 2011、LGA 1150相比普通CPU接口尽管不少相同,但实际上搭配的主板并不相同。服务器cpu配备的主板通常没有显卡卡槽,因为CPU自带的核心显卡即可满足需求,并且其CPU总线带宽比家用CPU高。
四、稳定性要求不同
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。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,一般服务器都是365天开机运行,只有偶尔停机维护,对稳定性要求极高。
普通CPU则是按72个小时连续工作而设计的,家用电脑在不使用时,我们还是习惯让他保持关机状态,一般每天都会关机。
五、多路互联支持不同
多路互联是服务器上的一项技术,比如服务器主板可以同时拥有多个CPU插槽,可以同时安装多个CPU,这个就是CPU多路互联技术,这项技术目前只有服务器CPU才支持,普通家用电脑,一块主板只可以安装一个CPU,不支持多路互联。
六、价格不同
由于服务器CPU针对高稳定性设计,在用料上一般都是选用优质材质,并且支持多路互联和长时间工作,和相同性能的普通CPU比,价格自然也是更高。此外,高端服务器CPU更上运用大量的最新先进技术,价格更贵,因此一般服务器CPU价格都在千元以上,高端服务器CPU都是在万元以上,甚至几十万。
服务器主板和一般主板的区别:
一,服务器主板一般都是至少支持两个处理器——芯片组不同(往往是双路以上的服务器,单路服务器有时候就是使用台式机主板)。
二,服务器几乎任何部件都支持ECC,内存、处理器、芯片组(但高阶台式机也开始支持ECC)
三,服务器很多地方都存在冗余,高档服务器上面甚至连CPU、内存都有冗余,中档服务器上,硬盘、电源的冗余是非常常见的,但低档服务器往往就是台式机的改装品,不过也选用一线大厂电源。
四,由于服务器的网络负载比较大,因此服务器的网卡一般都是使用TCP/IP卸载引擎的网卡,效率高,速度快,CPU占用小,但目前高档台式机也开始使用高档网卡甚至双网卡。
第五,硬盘方面,已经很多而且越来越多的服务器将用SAS /SCSI 代替SATA。

CPU的频率是指其工作频率,分为主频、外频和倍频。1、主频其实就是CPU内核工作时的时钟频率。CPU的主频所表示的是CPU内数字脉冲信号振荡的速度。所以并不能直接说明主频的速度是计算机CPU的运行速度的直接反映形式,我们并不能完全用主频来概括CPU的性能。2、外频是系统总线的工作频率,即CPU的基准频率,是CPU与主板之间同步运行的速度。外频速度越高,CPU就可以同时接受更多来自外围设备的数据,从而使整个系统的速度进一步提高。3、倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。CPU的缓存容量与性能计算的缓存容量越大,那么他的性能就越好。计算机在进行数据处理和运算时,会把读出来的数据先存储在一旁,然后累计到一定数量以后同时传递,这样就能够把不同设备之间处理速度的差别给解决了,这个就是缓存容量。在处理数据时,数据的临时存放点,按道理,只要缓存容量越大,计算机的数据处理速度将会越大,则计算机运行速度将会越快。CPU工作电压CPU的正常工作电压的范围比较宽,在计算机发展的初期,这时候CPU的核定电压为5伏左右,后来CPU工艺、技术发展,CPU正常工作所需电压相较以前而言越来越低,最低可达11V,如此低电压下的环境,CPU也能正常运行。有些发烧友通过加强工作电压,加强CPU的运转效率,达到超频的目的,极大的提升了CPU的运行效率,但这样是一种消耗CPU使用寿命的不可取的办法。CPU的总线方式一般来说,我们把CPU内部的总线结构分为三类:单线结构,由一条总线连接内部所有的部件,结构简单,性能低下。双总线结构,连接各部件的总线有两条,被叫做双总线结构。多总线结构,连接CPU内各部件的总线有3条及以上,则构成多总线结构。CPU制造CPU的制造工艺最早是05um的,随着制造水平的提高,后来人们大多用的是025um的。如今,科学技术飞速发展,CPU的制造工艺已经开始用纳米衡量了。超标量超标量是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。这在486或者以前的CPU上是很难想象的,只有Pentium级以上CPU才具有这种超标量结构;486以下的CPU属于低标量结构,即在这类CPU内执行一条指令至少需要一个或一个以上的时钟周期。


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