Unterschiede und Eigenschaften zwischen Desktop- und Server-CPUs

Haben Sie jemals daran gedacht, einen Server zu kaufen? CPU? Diese haben eine viel größere Leistung als die Desktop-Geräte, aber auch einen höheren Preis und werden von unterschiedlichen Spezialplatten begleitet RAM Speicher und das alles zu viel höheren Preisen als eine Desktop-CPU. Wir erklären die Unterschiede und den Grund dafür.

Wir wissen, dass es CPUs für alle Arten von Größen und Computern gibt. Vom Smartphone bis zum leistungsstärksten Supercomputer. Obwohl es einen deutlichen Unterschied zwischen Prozessoren für Smartphones und PCs gibt, scheint es keinen so großen Unterschied zwischen dem eines Computers und eines Servers zu geben, außer in der Anzahl der Kerne und der Tatsache, dass sie teurer sind. Es ist wirklich nicht so.

Desktop- und Server-CPUs

Weitere Kerne in einer Server-CPU

Server-CPU

Da Server gleichzeitig mehr Prozesse ausführen müssen als ein herkömmlicher PC, muss ihre CPU über eine größere Anzahl von Kernen verfügen. Wie Sie wissen, skalieren die Programme in der Leistung unter zwei Metriken. Die erste ist die parallele Leistung, die mit der Anzahl der Kerne im System wächst, die zweite ist die serielle Leistung, die allein von der Leistung jedes Prozessors abhängt.

Der Grund, warum eine Server-CPU mehr Kerne sowie mehr Cache hat, hat tatsächlich mit der Wirtschaftlichkeit zu tun. Ein Unternehmen, das einen Server baut, verfügt über genügend Kapital, um den Kauf eines großen Prozessors mit einer großen Anzahl von Kernen und einer großen Menge an Cache-Speicher zu finanzieren.

Aufgrund der größeren wirtschaftlichen Kapazität verfügen Hersteller beim Erstellen von CPUs für Server über eine größere Anzahl von Kernen und Cache-Speicher.

Mehrere CPUs auf Servern

Placa Base Doble Sockel

Vor dem Aufkommen von Multi-Core-CPUs hatten wir eine kleine Ära, in der wir Multi-Prozessor-Konfigurationen auf demselben Interposer oder auf demselben Socket sahen, aber das war nur von kurzer Dauer, sobald Dual-Core-CPUs auftauchten.

Auf dem Servermarkt ist es normal, dass mehrere CPUs auf einem Server montiert sind Hauptplatine, jeder mit seiner Steckdose. In PCs haben wir CPUs mit Chiplets gesehen, aber es ist nicht dasselbe, da sie weiterhin einen einzelnen Socket verwenden und es nicht die gleiche Größe wie die Sockel für Server hat.

Der Sockel und das Motherboard einer Server-CPU sind unterschiedlich

Placa-Basisserver

Der andere Punkt ist der Sockel, an dem der Prozessor angeschlossen ist. Die Tatsache, dass der Prozessor eines Servers viel größer als der eines PCs ist, macht es erforderlich, einen speziellen Sockel und damit spezielle Motherboards zu haben, die für diesen Markt entwickelt wurden und offensichtlich viel teurer sind.

Server-Motherboards haben Dinge, die herkömmliche PCs nicht haben, da sie Dinge wie eine größere Anzahl von Gigabit-Ethernet-Schnittstellen, SFP-Transceiver, die die Verwendung von Glasfaserverbindungen ermöglichen, SAS-Ports zum Verbinden von Festplatten in Servern usw. haben können. In Bezug auf RAM verwenden viele Server-CPUs ECC-Speicher, der nicht mit herkömmlichen CPUs verwendet werden kann, und herkömmlicher RAM kann nicht mit Motherboards und daher mit Server-CPUs verwendet werden.

Der ECC-Speicher enthält zusätzliche Speicherbits, die von zusätzlicher Hardware im Speichercontroller und in der Schnittstelle verarbeitet werden. Diese zusätzlichen Bits werden zum Speichern eines Verschlüsselungscodes verwendet, der geschrieben wird, wenn Daten im Speicher gespeichert werden. Wenn die Daten von der Server-CPU gelesen werden, werden beide Codes verglichen. Auf diese Weise kann die Integrität der Daten und damit der Informationen aufrechterhalten werden.

Eine Server-CPU läuft immer

Mantenimiento Servidor

Die CPU eines Servers ist 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche und 365 Tage im Jahr eingeschaltet. Das heißt, von dem Moment an, in dem sie installiert werden, bis sie nicht mehr funktionieren, sind sie die ganze Zeit in Betrieb. Was übersetzt wird, ist, dass bei der Durchführung von Qualitätstests auf einer CPU für Server diese viel anspruchsvoller sind und die Anzahl der Prozessoren, die den Schnitt bestehen, viel geringer ist. Deshalb sind sie so teuer und selten.

Aus diesem Grund arbeiten Server-CPUs in der Regel mit einer niedrigeren durchschnittlichen Taktrate pro Kern als ihre Desktop-Gegenstücke. Der Grund dafür ist, dass sie so konzipiert sind, dass sie arbeiten können, ohne den Server jemals ausschalten zu müssen, und dass er keine kritischen Verbrauchswerte erreicht. Aus diesem Grund sind sie nicht für das Übertakten ausgelegt und die gesamte Hardware für diese Funktion ist vollständig ausgeschlossen.

Die niedrigere Taktrate machen sie mit einer höheren Anzahl von Kernen wieder wett. Dadurch kann die CPU eine größere Anzahl von Threads parallel ausführen. Es muss berücksichtigt werden, dass moderne Betriebssysteme nicht zehn, sondern Hunderte von Ausführungsthreads gleichzeitig verarbeiten, die den Kernen zugewiesen werden, die frei von der CPU des Servers sind.

Keine GPUs oder integrierten Medien-Coprozessoren

CPU-Servidor Xeon

Server-CPUs werden nicht zur Wiedergabe vollständiger Grafiken verwendet. Darüber hinaus stellen die Entwickler keine Grafikhardware auf denselben Chip wie die CPU selbst, sodass sie keine integrierte Grafik haben GPU. Ein Grund dafür ist die thermische Drosselung, die eine Hochleistungs-GPU auf die CPU ausüben kann, indem sie Speicherplatz mit ihr teilt. Wir haben bereits gesagt, dass das Wichtigste für eine Server-CPU die Tatsache ist, dass sie immer eingeschaltet sein kann.

Aus diesem Grund sind die aktuellen CPUs in PCs zwar wirklich SoCs, in denen wir mehrere Prozessortypen mit heterogener Architektur haben, aber CPUs für Server sind immer noch homogene Konfigurationen, die im Allgemeinen einen einzigen Kerntyp verwenden, die der CPU. Und sie enthalten keinen anderen Prozessortyp.

Viele aktuelle Server führen Cloud-Computing-Dienste aus und verfügen häufig über dedizierte Grafikkarten mit Virtualisierung. Dies bedeutet, dass die GPU für mehrere verschiedene Remoteclients asynchron als mehrere virtuelle GPUs fungieren kann.