الاختلافات والخصائص بين وحدات المعالجة المركزية لسطح المكتب والخادم

نعلم أن هناك وحدات معالجة مركزية لجميع أنواع الأحجام وأجهزة الكمبيوتر. من الجهاز الموجود في الهاتف الذكي إلى أقوى كمبيوتر فائق. ولكن في حين أن هناك فرقًا واضحًا بين معالجات الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر ، لا يبدو أن هناك فرقًا كبيرًا بين معالج الكمبيوتر والخادم باستثناء عدد النوى وحقيقة أنها أغلى ثمناً. انها حقا ليست كذلك.

المزيد من النوى في وحدة المعالجة المركزية للخادم

نظرًا لأنه يتعين على الخوادم تشغيل عدد من العمليات أكبر من أجهزة الكمبيوتر التقليدية في نفس الوقت ، فإن وحدة المعالجة المركزية الخاصة بها تحتاج إلى عدد أكبر من النوى. كما تعلم جيدًا ، فإن البرامج تتدرج في الأداء وفقًا لمقياسين. الأول هو الأداء المتوازي الذي ينمو مع عدد النوى في النظام ، والثاني هو الأداء التسلسلي الذي يعتمد على قوة كل معالج على حدة.

السبب وراء احتواء وحدة المعالجة المركزية للخادم على عدد أكبر من النوى ، فضلاً عن المزيد من ذاكرة التخزين المؤقت ، في الواقع يتعلق بالاقتصاد. تمتلك الشركة التي تبني خادمًا رأس مالًا كافيًا لدفع ثمن شراء معالج كبير ، مع وجود عدد كبير من النوى وكمية كبيرة من ذاكرة التخزين المؤقت بداخله.

نظرًا للقدرة الاقتصادية الأكبر ، عند بناء وحدات المعالجة المركزية للخوادم ، فإن الشركات المصنعة لديها عدد أكبر من النوى وذاكرة التخزين المؤقت.

وحدات المعالجة المركزية المتعددة على الخوادم

قبل ظهور وحدات المعالجة المركزية متعددة النواة ، كان لدينا حقبة صغيرة حيث رأينا تكوينات متعددة المعالجات على نفس المداخل أو تشارك نفس المقبس ، ولكن هذا لم يدم طويلاً بمجرد ظهور وحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة.

في سوق الخادم ، من الطبيعي أن ترى عدة وحدات معالجة مركزية مثبتة على ملف اللوحة الأم، كل مع مقبسه. في الكمبيوتر الشخصي ، رأينا وحدات المعالجة المركزية مع chiplets ، لكنها ليست هي نفسها ، لأنها تستمر في استخدام مقبس واحد وليس بنفس حجم مآخذ التوصيل للخوادم.

يختلف المقبس واللوحة الأم لوحدة المعالجة المركزية للخادم

النقطة الأخرى هي المقبس ، حيث يتم توصيل المعالج. حقيقة أن معالج الخادم أكبر بكثير من معالج الكمبيوتر الشخصي ، مما يجعل من الضروري وجود مقبس خاص ومعه اللوحات الأم الخاصة المصممة لهذا السوق ، والتي من الواضح أنها أغلى بكثير.

تحتوي اللوحات الأم للخوادم على أشياء لا تمتلكها أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، حيث يمكن أن تحتوي على أشياء مثل عدد أكبر من واجهات Gigabit Ethernet وأجهزة الإرسال والاستقبال SFP التي تسمح باستخدام توصيلات الألياف البصرية ومنافذ SAS لتوصيل الأقراص في الخوادم وما إلى ذلك. فيما يتعلق بذاكرة الوصول العشوائي ، تستخدم العديد من وحدات المعالجة المركزية للخادم ذاكرة ECC ، والتي لا يمكن استخدامها مع وحدات المعالجة المركزية التقليدية ولا يمكن استخدام ذاكرة الوصول العشوائي التقليدية مع اللوحات الأم وبالتالي مع وحدات المعالجة المركزية للخادم.

تتضمن ذاكرة ECC بتات ذاكرة إضافية ، والتي يتم التعامل معها بواسطة أجهزة إضافية في وحدة تحكم الذاكرة والواجهة. تُستخدم هذه البتات الإضافية لتخزين رمز تشفير ، تتم كتابته عند تخزين البيانات في الذاكرة. عندما تتم قراءة البيانات من وحدة المعالجة المركزية للخادم ، تتم مقارنة كلا الرمزين. بهذه الطريقة ، يمكن الحفاظ على سلامة البيانات وبالتالي المعلومات.

وحدة المعالجة المركزية للخادم قيد التشغيل دائمًا

ستعمل وحدة المعالجة المركزية للخادم لمدة 24 ساعة في اليوم و 7 أيام في الأسبوع و 365 يومًا في السنة. أي ، من لحظة تثبيتها حتى توقفها عن العمل ، ستكون قيد التشغيل طوال الوقت. ما يتم ترجمته هو أنه عندما يتعلق الأمر بإجراء اختبارات الجودة على وحدة المعالجة المركزية للخوادم ، فإنها تتطلب الكثير من المتطلبات كما أن عدد المعالجات التي تجتاز هذا الحد أقل بكثير. هذا هو السبب في أنها باهظة الثمن ونادرة.

هذا هو السبب في أن وحدات المعالجة المركزية للخادم تميل إلى العمل بمتوسط ​​سرعة ساعة أقل لكل مركز من نظيراتها المكتبية. والسبب هو أنها مصممة بحيث يمكنها العمل دون الحاجة إلى إيقاف تشغيل الخادم ولا تصل إلى مستويات الاستهلاك الحرجة. هذا هو السبب في أنها ليست مصممة لرفع تردد التشغيل وجميع الأجهزة لهذه الوظيفة مستبعدة تمامًا.

انخفاض سرعة الساعة التي يعوضونها بعدد أكبر من النوى. هذا يسمح لوحدة المعالجة المركزية بتشغيل عدد أكبر من الخيوط بالتوازي. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن أنظمة التشغيل المعاصرة لا تتعامل مع العشرات ، بل المئات من سلاسل عمليات التنفيذ في وقت واحد ، والتي سيتم تعيينها إلى النوى الخالية من وحدة المعالجة المركزية للخادم.

لا توجد وحدات معالجة رسومات أو معالجات وسائط متكاملة

لا يتم استخدام وحدات المعالجة المركزية للخادم لإعادة إنتاج رسومات كاملة ، والأكثر من ذلك ، أن المصممين لا يضعون أي جهاز رسومات على نفس الشريحة مثل وحدة المعالجة المركزية نفسها ، لذلك ليس لديهم وحدة متكاملة وحدة معالجة الرسوميات‏:‏. أحد الأسباب هو الاختناق الحراري الذي يمكن أن تضعه وحدة معالجة الرسومات عالية الأداء على وحدة المعالجة المركزية من خلال مشاركة المساحة معها. لقد قلنا بالفعل أن الشيء المهم لوحدة المعالجة المركزية للخادم هو حقيقة أنه يمكن تشغيلها دائمًا.

هذا هو السبب في أن وحدات المعالجة المركزية الحالية في أجهزة الكمبيوتر هي بالفعل SoCs حيث لدينا عدة أنواع من المعالجات ذات البنية غير المتجانسة ، إلا أن وحدات المعالجة المركزية (CPU) للخوادم لا تزال تكوينات متجانسة تميل عمومًا إلى استخدام نوع واحد من النواة ، تلك الخاصة بوحدة المعالجة المركزية. ولا تتضمن أي نوع آخر من المعالجات بالداخل.

تؤدي العديد من الخوادم الحالية خدمات الحوسبة السحابية وغالبًا ما تحمل بطاقات رسومات مخصصة مع المحاكاة الافتراضية ، وهذا يعني أن وحدة معالجة الرسومات يمكنها العمل كعدة وحدات معالجة رسومات ظاهرية بشكل غير متزامن للعديد من العملاء البعيدين المختلفين.