❶ 請問伺服器有那些零件組成
伺服器硬體
其實說起來伺服器系統的硬體構成與我們平常所接觸的電腦有眾多的相似之處,主要的硬體構成仍然包含如下幾個主要部分:中央處理器、內存、晶元組、I/O匯流排、I/O設備、電源、機箱和相關軟體。這也成了我們選購一台伺服器時所主要關注的指標。
整個伺服器系統就像一個人,處理器就是伺服器的大腦,而各種匯流排就像是分布與全身肌肉中的神經,晶元組就像是脊髓,而I/O設備就像是通過神經系統支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而電源系統就像是血液循環系統,它將能量輸送到身體的所有地方。
對於一台伺服器來講,伺服器的性能設計目標是如何平衡各部分的性能,使整個系統的性能達到最優。如果一台伺服器有每秒處理1000個服務請求的能力,但網卡只能接受200個請求,而硬碟只能負擔150個,而各種匯流排的負載能力僅能承擔100個請求的話,那這台伺服器得處理能力只能是100個請求/秒,有超過80%的處理器計算能力浪費了。
所以設計一個好伺服器的最終目的就是通過平衡各方面的性能,使得各部分配合得當,並能夠充分發揮能力。我們可以從這幾個方面來衡量伺服器是否達到了其設計目的;R:Reliability——可靠性;A:Availability——可用性;S:Scalability——可擴展性;U:Usability——易用性; M:Manageability——可管理性,即伺服器的RASUM衡量標准。
由於伺服器在網路中提供服務,那麼這個服務的質量對承擔多種應用的網路計算環境是非常重要的,承擔這個服務的計算機硬體必須有能力保障服務質量。這個服務首先要有一定的容量,能響應單位時間內合理數量的伺服器請求,同時這個服務對單個服務請求的響應時間要盡量快,還有這個服務要在要求的時間范圍內一直存在。
如果一個WEB伺服器只能在1分鍾里處理1個主頁請求,1個以外的其他請求必須排隊等待,而這一個請求必須要3分鍾才能處理完,同時這個WEB伺服器在1個小時以前可以訪問到,但一個小時以後卻連接不上了,這種WEB伺服器在現在的Internet計算環境里是無法想像的。
現在的WEB伺服器必須能夠同時處理上千個訪問,同時每個訪問的響應時間要短,而且這個WEB伺服器不能停機,否則這個WEB伺服器就會造成訪問用戶的流失。
為達到上面的要求,作為伺服器硬體必須具備如下的特點:性能,使伺服器能夠在單位時間內處理相當數量的伺服器請求並保證每個服務的響應時間;可靠性,使得伺服器能夠不停機;可擴展性,使伺服器能夠隨著用戶數量的增加不斷提升性能。因此我們說不能把一台普通的PC作為伺服器來使用,因為,PC遠遠達不到上面的要求。這樣我們在伺服器的概念上又加上一點就是伺服器必須具有承擔服務並保障服務質量的能力。這也是區別低價伺服器和PC的差異的主要方面。
在信息系統中,伺服器主要應用於資料庫和Web服務,而PC主要應用於桌面計算和網路終端,設計根本出發點的差異決定了伺服器應該具備比PC更可靠的持續運行能力、更強大的存儲能力和網路通信能力、更快捷的故障恢復功能和更廣闊的擴展空間,同時,對數據相當敏感的應用還要求伺服器提供數據備份功能。而PC機在設計上則更加重視人機介面的易用性、圖像和3D處理能力及其他多媒體性能。
❷ 用PC機當伺服器,那個配件要求需要高點
沒有問題的,換成千兆網卡應該會更快些.
至於核心部件嘛,當然是UPC,內存,和主板.
下面我描述一下,你可能會更清楚些:
一台普通的P4 3.0 和一台伺服器的3.0 內存都是2G,整體性能上的主要區別有以下幾點:
1、伺服器是按24小時長時間運行機制設計的,穩定性更好,當然價格更貴。
2、關於數據匯流排,伺服器考慮得速度更快一些,一般採用SCIS或SAS。
3、伺服器具有RAID功能,支持盤陣。
如果你對做伺服器的機器要求不高,一般的PC就可以勝任;反過來,如果拿伺服器當PC用,就感覺不搭調了。
具體來從硬體方面來看
1.CPU
伺服器CPU的指令一般是採用的RISC(精簡指令集)。根據研究,在大多數的應用中,CPU僅僅使用了很少的幾種命令,於是研究人員就根據這種情況設計了該指令集,運用集中的各種命令組合來實現各種需求。這種設計的好處就是針對性更強,可以根據不同的需求進行專門的優化,處理效更高。相對應的則是CISC(復雜指令集),他的特點就是盡量把各種常用的功能集成到一塊,例如我們常常聽到的MMX,SSE,SSE+,3D!NOW!等等都是這種類型的。
另外,伺服器的CPU設計一般都要考慮它的多路功能,就是多個CPU一起工作,而PC則一般只一顆CPU。
2.內存
內存在伺服器上的原則也上越快越大越好,不過它對糾錯和穩定提出了更高的要求,比如ECC("錯誤檢查和糾正"好象沒人這么叫的)。我們現在使用的PC上很少有人能夠用到1G的內存(玩游戲的不算),而在伺服器上,這G級的內存有時也會顯著捉襟見肘,記得去年國家發布銀河最新超級計算機時,他的內存更是達到了1個T;相比內存的速度,人們在應用的時候更優先考慮內存的穩定和糾錯能力,只有在保證了這兩條,才能再考慮別的東西。
3.硬碟
硬碟性能無論是在PC上還是伺服器上,性能的提升一直很緩慢,個人認為,依靠機械的發展,硬碟的發展是不可能出現質的飛躍。由於使用伺服器的一般都是企業單位,裡面都是保存了大量珍貴數據,這對硬碟就提出了安全穩定的要求,硬碟上出現的相關技術也基本上圍繞這兩個要求轉。比如:數據冗餘備份,熱插拔等。另外,伺服器硬碟必須能做到24*7不間斷工作的要求。
4.主板
伺服器的匯流排設計——多路,就是多個CPU如何能夠協調工作。
5.顯卡
除了圖形和3D設計,伺服器上的顯卡基本上就是你只要能接上顯示器能顯示就行,也就是集成顯卡的就行!
❸ 伺服器的性能指標有哪些參數
晶元組與主板即使採用相同的晶元組,不同的主板設計也會對伺服器性能產生重要專影響。 網屬卡伺服器應當連接在傳輸速率最快的埠上,並最少配置一塊千兆網卡。對於某些有特殊應用的伺服器(如FTP、文件伺服器或視頻點播伺服器),還應當配置兩塊千兆網卡。 硬碟和RAID卡硬碟的讀取/寫入速率決定著伺服器的處理速度和響應速率。除了在入門級伺服器上可採用IDE硬碟外,通常都應採用傳輸速率更高、擴展性更好的SCSI硬碟。對於一些不能輕易中止運行的伺服器而言,還應當採用熱插拔硬碟,以保證伺服器的不停機維護和擴容。 磁碟冗餘採用兩塊或多塊硬碟來實現磁碟陣列;網卡、電源、風扇等部件冗餘可以保證部分硬體損壞之後,伺服器仍然能夠正常運行。 熱插拔是指帶電進行硬碟或板卡的插拔操作,實現故障恢復和系統擴容。
❹ 決定伺服器快慢的因素有哪些
伺服器類型
伺服器主要分為塔式伺服器、機架式伺服器和刀片伺服器。
三種類型伺服器對速度影響主要在機身構造上,其中塔式伺服器特點是機箱內部空間大,擴展靈活,散熱性更好,有利於對各子系統進行較高配置,實現高性能;機架式伺服器,由於能夠將多台伺服器裝到一個機櫃上,不僅可以佔用更小的空間,而且也便於統一管理,整體性能理論上也要強一些;刀片式伺服器,每一個刀片都是一個系統的模版,類似一個獨立的伺服器,集成度最高,但這也在另一方面會制約到單個刀片的硬體配置,例如在處理器的配置上通常會採用低電壓版的型號,在功耗顯著下降的同時,相比普通型號的處理器主頻及運算能力也相應有所下降。不過在單位空間內可輸出的總計算能力,以及管理和布署等方面,刀片伺服器都有著自身的優勢。
處理器
處理器是伺服器的大腦,不僅數據要在這里完成運算,同時它也擔負各個子系統協調配合的責任,它是衡量伺服器性能的首要指標。處理器性能主要可以參考主頻、匯流排頻率、外頻、CPU的位和字長、緩存、指令集和製造工藝等。目前X86伺服器主要使用的CPU是Intel的至強處理器,另外也有採用AMD酷龍處理器的產品,不過數量較少。
以中小企業用戶採用比較多的DELL Poweredge R720 為例,這是一款主流2U機架式伺服器,就是採用了英特爾至強處理器E5-2600或E5-2600v2,32納米技術工藝,每個處理器可提供多達8個核心,實現計算密集型任務的超快處理。
內存和I/O帶寬
但僅有強大的處理器並不足以提供均衡的性能,計算能力必須結合充足的內存和I/O 帶寬,才能防止出現性能瓶頸。之前的處理器與內存間的數據交互需要通過前端匯流排和北橋晶元,如今內存控制機制已經完全可由處理器完成,環形匯流排已經集成於處理器之中。
伺服器內存與我們電腦上的普通內存在性質上並沒有什麼兩樣,不同的是前者要求要嚴格的多,除了工作頻率之外,它更強調內在的糾錯技術能力和穩定性。因此,用戶在關注內存帶寬、匯流排速度、等待周期、CAS的延遲時間等參數的同時,還需要考慮其製作工藝。
現在的I/O帶寬主要是指伺服器中各硬體子系統連接所採用的匯流排,現在採用最多的是PCI-Express,目前已經發展到第三代——PCI-E 3.0,信號頻率從2.0時代的5GT/s提高到8GT/s,單信道(x1)單向帶寬條件下,即可實現1GB/s的數據吞吐能力,並保持了對PCI-E 2.x/1.x的向下兼容,繼續支持2.5GHz、5GHz信號機制。
同樣以DELL Poweredge R720為例,可以支持24個內存插槽,內存最高可配768GB,並且同時配備了7個PCI-Express3.0 的擴展插槽,能夠滿足用戶對於內存容量及高I/O 帶寬的需求,可以同時支持內存密集型和數據密集型等不同的應用需要。
此外,DELL Poweredge R720還內置有兩個RAID控制器(可提供一系列RAID級別以提高存儲可靠性)和可選的CacheCade功能(通過對您最常訪問的數據進行高速緩存,從而加速資料庫性能),能有效提升應用程序吞吐量。
硬碟
它是IT平台的數據倉庫,所有信息都存儲在這里,與普通PC機的硬碟相比,伺服器硬碟需要具備速度快、可靠性高和支持熱插拔等特性。而對伺服器運行速度的影響則主要體現在數據讀取上,影響參數包括硬碟轉速和介面類型:轉速一般可達每分鍾7200或10000轉,甚至更高;在介面類型上除普通的SATA硬碟已經較少使用,通常伺服器採用多為SAS硬碟。
另外現在有些產品開始使用SSD硬碟來提升讀寫速度,不過此類硬碟目前在價格以及容量上相比機械硬碟仍難有優勢。前面我們提到R720所採用驅動器托架,即可支持最多8個3.5英寸硬碟,或最多16個2.5英寸硬碟,可被用在對存儲容量有較高要求的環境中。
網路適配器
即伺服器網卡,一般是用於伺服器與交換機等網路設備之間的連接。目前伺服器最常配置的網卡為1000Mbps自適應乙太網卡,同時一些產品為滿足特殊組網需要,會另行配置萬兆電口或光纖埠的網卡。不過通常是利用伺服器的PCI-Express擴展介面來實現。
散熱性
散熱性能的好壞同樣會影響整個伺服器的性能發揮,就像正在巴西進行的世界盃一樣,高溫環境使絕大多數歐洲球員都無法發揮出100%的狀態,結果造成16強被美洲包圍的局面。設備也同樣如此,無論是機箱散熱性的好壞還是內部硬體對高溫的適應能力,都會對最終性能造成影響。關於這一點,主要考驗伺服器廠商的綜合設計和優化能力,其中品牌廠商的伺服器在這一點最為可靠。
以伺服器的散熱設計為例,表面看同樣是幾個風扇,但風扇的功率選擇、轉速與各部件溫度狀況的關聯機制,這些都會對散熱效果,以及系統的故障率產生直接作用。而DELL PoweredgeR720等機架式伺服器,在機器主板以及各組件中設計有大量感測器,散熱系統實行有效動態的運行機制,從而在確保系統穩定運行的情況下,實現了能耗的節省。
再一個方面,由於DELL PowerEdge伺服器所選用元器件的品質,也保證了此伺服器可以在業界主流伺服器承諾的最高極限溫度下(113°F/45°C)穩定運行較長時間。
系統優化和運行環境同樣重要
除了內因外,系統優化和運行環境等外因也會在一定程度上影響伺服器速度。有經驗的IT經理,在選購伺服器的過程中,除常規測試外,同樣會根據企業運行現狀對伺服器系統進行調整優化,以確保伺服器與運行系統相契合。
此外,伺服器所在的網路環境與Internet骨幹網相聯的速率,ChinaNet的國際出口速率,訪問者的ISP (Internet接入服務提供商)與ChinaNet之間的專線速率,訪問者的ISP (Internet接入服務提供商)向客戶端開放的埠接入速率等因素同樣會影響到用戶所感知到的伺服器處理速度。
❺ 提升電腦性能,應該升級電腦的哪個部件
cpu和內存是電腦運行速度的決定性因素,打個比方:cpu相當於汽車,內存就相當於路面。運內行速度的快慢容要看車是否好,還要看路是否寬闊平坦。不過在內存不變的情況下,cpu的好壞與速度還是很有關系的。建議你cpu和內存同時升級,這樣才能達到最好的資源利用效果。(現在內存價格也不高)至於顯卡,對運行速度的影響是很小的,不換也行。
❻ CPU由哪些部件組成表徵CPU性能的特徵是什麼CPU的運行速度由什麼來決定
簡 介
中央處理器(Central Processing Unit,CPU),是電子計算機的主要設備之一。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。 CPU
CPU是計算機中的核心配件,只有火柴盒那麼大,幾十張紙那麼厚,但它卻是一台計算機的運算核心和控制核心。計算機中所有操作都由CPU負責讀取指令,對指令解碼並執行指令的核心部件。 CPU、內部存儲器和輸入/輸出設備是電子計算機的三大核心部件。 同時,中國葯科大學的英語簡稱也是CPU(China Pharmaceutical University )
編輯本段工作原理
基本原理
CPU的主要運作原理,不論其外觀,都是執行儲存於被稱為程式里的一系列指令。在此討論的是遵循普遍的架構設計的裝置。程式以一系列數字儲存在電腦記憶體中。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段:提取(Fetch)、解碼(Decode)、執行(Execute)和寫回(Writeback)。 Intel公司生產的Core牌CPU
第一階段,提取,從程式記憶體中檢索指令(為數值或一系列數值)。由程式計數器(Program Counter)指定程式記憶體的位置,程式計數器保存供識別目前程式位置的數值。換言之,程式計數器記錄了CPU在目前程式里的蹤跡。 提取指令之後,程式計數器根據指令式長度增加記憶體單元。指令的提取常常必須從相對較慢的記憶體尋找,導致CPU等候指令的送入。這個問題主要被論及在現代處理器的快取和管線化架構(見下)。 CPU根據從記憶體提取到的指令來決定其執行行為。在解碼階段,指令被拆解為有意義的片斷。根據CPU的指令集架構(ISA)定義將數值解譯為指令。 一部分的指令數值為運算碼(Opcode),其指示要進行哪些運算。其它的數值通常供給指令必要的資訊,諸如一個加法(Addition)運算的運算目標。這樣的運算目標也許提供一個常數值(即立即值),或是一個空間的定址值:暫存器或記憶體位址,以定址模式決定。 在舊的設計中,CPU里的指令解碼部分是無法改變的硬體裝置。不過在眾多抽象且復雜的CPU和指令集架構中,一個微程式時常用來幫助轉換指令為各種形態的訊號。這些微程式在已成品的CPU中往往可以重寫,方便變更解碼指令。 在提取和解碼階段之後,接著進入執行階段。該階段中,連接到各種能夠進行所需運算的CPU部件。 例如,要求一個加法運算,算數邏輯單元(ALU,Arithmetic Logic Unit)將會連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供了要相加的數值,而且在輸出將含有總和結果。ALU內含電路系統,以於輸出端完成簡單的普通運算和邏輯運算(比如加法和位元運算)。如果加法運算產生一個對該CPU處理而言過大的結果,在標志暫存器里,運算溢出(Arithmetic Overflow)標志可能會被設置(參見以下的數值精度探討)。 最終階段,寫回,以一定格式將執行階段的結果簡單的寫回。運算結果極常被寫進CPU內部的暫存器,以供隨後指令快速存取。在其它案例中,運算結果可能寫進速度較慢,但容量較大且較便宜的主記憶體。某些類型的指令會操作程式計數器,而不直接產生結果資料。這些一般稱作「跳轉」(Jumps)並在程式中帶來循環行為、條件性執行(透過條件跳轉)和函式。 許多指令也會改變標志暫存器的狀態位元。這些標志可用來影響程式行為,緣由於它們時常顯出各種運算結果。 例如,以一個「比較」指令判斷兩個值的大小,根據比較結果在標志暫存器上設置一個數值。這個標志可藉由隨後的跳轉指令來決定程式動向。 在執行指令並寫回結果資料之後,程式計數器的值會遞增,反覆整個過程,下一個指令周期正常的提取下一個順序指令。如果完成的是跳轉指令,程式計數器將會修改成跳轉到的指令位址,且程式繼續正常執行。許多復雜的CPU可以一次提取多個指令、解碼,並且同時執行。這個部分一般涉及「經典RISC管線」,那些實際上是在眾多使用簡單CPU的電子裝置中快速普及(常稱為微控制(Microcontrollers))。
基本結構
CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令,放入指令寄存器,並對指令解碼。它把指令分解成一系列的微操作,然後發出各種控制命令,執行微操作系列,從而完成一條指令的執行。 指令是計算機規定執行操作的類型和操作數的基本命令。指令是由一個位元組或者多個位元組組成,其中包括操作碼欄位、一個或多個有關操作數地址的欄位以及一些表徵機器狀態的狀態字和特徵碼。有的指令中也直接包含操作數本身。 運算邏輯部件 運算邏輯部件,可以執行定點或浮點的算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行地址的運算和轉換。 寄存器部件 寄存器部件,包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 32位CPU的寄存器
通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類,它們用來保存指令中的寄存器操作數和操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要組成部分,大多數指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數據通路寬度,其埠數目往往可影響內部操作的並行性。 專用寄存器是為了執行一些特殊操作所需用的寄存器。 控制寄存器通常用來指示機器執行的狀態,或者保持某些指針,有處理狀態寄存器、地址轉換目錄的基地址寄存器、特權狀態寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。 有的時候,中央處理器中還有一些緩存,用來暫時存放一些數據指令,緩存越大,說明CPU的運算速度越快,目前市場上的中高端中央處理器都有2M左右的二級緩存。 控制部件 控制部件,主要負責對指令解碼,並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。 其結構有兩種:一種是以微存儲為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。 微存儲中保持微碼,每一個微碼對應於一個最基本的微操作,又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成,這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令解碼以後,即發出一定時序的控制信號,按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作,即可完成某條指令的執行。 簡單指令是由(3~5)個微操作組成,復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。 邏輯硬布線控制器則完全是由隨機邏輯組成。指令解碼後,控制器通過不同的邏輯門的組合,發出不同序列的控制時序信號,直接去執行一條指令中的各個操作。 其 他 應用大型、小型和微型計算機的中央處理器的規模和實現方式很不相同,工作速度也變化較大。中央處理器可以由幾塊電路塊甚至由整個機架組成。如果中央處理器的電路集成在一片或少數幾片大規模集成電路晶元上,則稱為微處理器(見微型機)。 中央處理器
現 狀 中央處理器的工作速度與工作主頻和體系結構都有關系。中央處理器的速度一般都在幾個MIPS(每秒執行100萬條指令)以上。有的已經達到幾百MIPS 。 速度最快的中央處理器的電路已採用砷[shēn]化鎵[jiā]工藝。在提高速度方面,流水線結構是幾乎所有現代中央處理器設計中都已採用的重要措施。未來,中央處理器工作頻率的提高已逐漸受到物理上的限制,而內部執行性(指利用中央處理器內部的硬體資源)的進一步改進是提高中央處理器工作速度而維持軟體兼容的一個重要方向。
編輯本段發展過程
CPU這個名稱,早期是對一系列可以執行復雜的計算機程序或電腦程式的邏輯機器的描述。這個空泛的定義很容易在「CPU」這個名稱被普遍使用之前將計算機本身也包括在內。
誕 生
中央處理器
但從20世紀70年代開始,由於集成電路的大規模使用,把本來需要由數個獨立單元構成的CPU集成為一塊微小但功能空前強大的微處理器時。這個名稱及其縮寫才真正在電子計算機產業中得到廣泛應用。盡管與早期相比,CPU在物理形態、設計製造和具體任務的執行上都有了戲劇性的發展,但是其基本的操作原理一直沒有改變。 1971年,當時還處在發展階段的Intel公司推出了世界上第一台真正的微處理器--4004。這不但是第一個用於計算器的4位微處理器,也是第一款個人有能力買得起的電腦處理器! 4004含有2300個晶體管,功能相當有限,而且速度還很慢,被當時的藍色巨人IBM以及大部分商業用戶不屑一顧,但是它畢竟是劃時代的產品,從此以後,Intel公司便與微處理器結下了不解之緣。可以這么說,CPU的歷史發展歷程其實也就是Intel公司X86系列CPU的發展歷程,就通過它來展開的「CPU歷史之旅」。
起步的角逐
中央處理器
1978年,Intel公司再次領導潮流,首次生產出16位的微處理器,並命名為i8086,同時還生產出與之相配合的數學協處理器i8087,這兩種晶元使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些專門用於對數、指數和三角函數等數學計算的指令。由於這些指令集應用於i8086和i8087,所以人們也把這些指令集中統一稱之為X86指令集。 雖然以後Intel公司又陸續生產出第二代、第三代等更先進和更快的新型CPU,但都仍然兼容原來的X86指令,而且Intel公司在後續CPU的命名上沿用了原先的X86序列,直到後來因商標注冊問題,才放棄了繼續用阿拉伯數字命名。至於在後來發展壯大的其他公司,例如AMD和Cyrix等,在486以前(包括486)的CPU都是按Intel的命名方式為自己的X86系列CPU命名,但到了586時代,市場競爭越來越厲害了,由於商標注冊問題,它們已經無法繼續使用與Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外為自己的586、686兼容CPU命名了。 1979年,Intel公司推出了8088晶元,它仍舊是屬於16位微處理器,內含29000個晶體管,時鍾頻率為4.77MHz,地址匯流排為20位,可使用1MB內存。8088內部數據匯流排都是16位,外部數據匯流排是8位,而它的兄弟8086是16位。
微機時代的來臨
中央處理器
1981年,8088晶元首次用於IBM的PC(個人電腦Personal Computer)機中,開創了全新的微機時代。也正是從8088開始,PC的概念開始在全世界范圍內發展起來。 早期的CPU通常是為大型及特定應用的計算機而訂制。但是,這種昂貴為特定應用定製CPU的方法很大程度上已經讓位於開發便宜、標准化、適用於一個或多個目的的處理器類。 這個標准化趨勢始於由單個晶體管組成的大型機和微機年代,隨著集成電路的出現而加速。集成電路使得更為復雜的CPU可以在很小的空間中設計和製造出來(在微米的量級)。 1982年,許多年輕的讀者尚在襁褓之中的時候,Intel公司已經推出了劃時代的最新產品棗80286晶元,該晶元比8086和8088都有了飛躍的發展,雖然它仍舊是16位結構,但是在CPU的內部含有13.4萬個晶體管,時鍾頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內部和外部數據匯流排皆為16位,地址匯流排24位,可定址16MB內存。從80286開始,CPU的工作方式也演變出兩種來:實模式和保護模式。 中央處理器
1985年,Intel公司推出了80386晶元,它是80X86系列中的第一種32位微處理器,而且製造工藝也有了很大的進步,與80286相比,80386內部內含27.5萬個晶體管,時鍾頻率為12.5MHz,後提高到20MHz、25MHz、33MHz。80386的內部和外部數據匯流排都是32位,地址匯流排也是32位,可定址高達4GB內存。它除具有實模式和保護模式外,還增加了一種叫虛擬86的工作方式,可以通過同時模擬多個8086處理器來提供多任務能力。 除了標準的80386晶元,也就是經常說的80386DX外,出於不同的市場和應用考慮,Intel又陸續推出了一些其它類型的80386晶元:80386SX、80386SL、80386DL等。 1988年,Intel推出的80386SX是市場定位在80286和80386DX之間的一種晶元,其與80386DX的不同在於外部數據匯流排和地址匯流排皆與80286相同,分別是16位和24位(即定址能力為16MB)。
高速CPU時代的騰飛
1990年,Intel公司推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、節能型晶元,主要用於便攜機和節能型台式機。80386 SL與80386 DL的不同在於前者是基於80386SX的,後者是基於80386DX的,但兩者皆增加了一種新的工作方式:系統管理方式。當進入系統管理方式後,CPU 就自動降低運行速度、控制顯示屏和硬碟等其它部件暫停工作,甚至停止運行,進入「休眠」狀態,以達到節能目的。 1989年,大家耳熟能詳的80486 晶元由Intel公司推出,這種晶元的偉大之處就在於它實破了100萬個晶體管的界限,集成了120萬個晶體管。80486的時鍾頻率從25MHz逐步提高到了33MHz、50MHz。80486是將80386和數學協處理器80387以及一個8KB的高速緩存集成在一個晶元內,並且在80X86系列中首次採用 了RISC(精簡指令集)技術,可以在一個時鍾周期內執行一條指令。它還採用了突發匯流排方式,大大提高了與內存的數據交換速度。 由於這些改進,80486 的性能比帶有80387數學協處理器的80386DX提高了4倍。80486和80386一樣,也陸續出現了幾種類型。上面介紹的最初類型是80486DX。 1990年,Intel公司推出了80486 SX,它是486類型中的一種低價格機型,其與80486DX的區別在於它沒有數學協處理器。80486 DX2由於用了時鍾倍頻技術,也就是說晶元內部的運行速度是外部匯流排運行速度的兩倍,即晶元內部以2倍於系統時鍾的速度運行,但仍以原有時鍾速度與外界通訊。80486 DX2的內部時鍾頻率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。80486 DX4也是採用了時鍾倍頻技術的晶元,它允許其內部單元以2倍或3倍於外部匯流排的速度運行。為了支持這種提高了的內部工作頻率,它的片內高速緩存擴大到 16KB。80486 DX4的時鍾頻率為100MHz,其運行速度比66MHz的80486 DX2快40%。80486也有SL增強類型,其具有系統管理方式,用於便攜機或節能型台式機。 CPU的標准化和小型化都使得這一類數字設備(香港譯為「電子零件」)在現代生活中 中央處理器
的出現頻率遠遠超過有限應用專用的計算機。現代微處理器出現在包括從汽車到手機到兒童玩具在內的各種物品中。 奔騰時代 Pentium(奔騰)微處理器於1993年三月推出,它集成了310萬個晶體管。它使用多項技術來提高cpu性能,主要包括採用超標量結構,內置應用超級流水線技術的浮點運算器,增大片上的cache容量,採用內部奇偶效驗一邊檢驗內部處理錯誤等。
編輯本段性能指標
主頻
主頻也叫時鍾頻率,單位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用來表示CPU的運算、處理數據的速度。 CPU的主頻=外頻×倍頻系數。很多人認為主頻就決定著CPU的運行速度,這不僅是片面的,而且對於伺服器來講,這個認識也出現了偏差。至今,沒有一條確定的公式能夠實現主頻和實際的運算速度兩者之間的數值關系,即使是兩大處理器廠家Intel(英特爾)和AMD,在這點上也存在著很大的爭議,從Intel的產品的發展趨勢,可以看出Intel很注重加強自身主頻的發展。像其他的處理器廠家,有人曾經拿過一塊1GHz的全美達處理器來做比較,它的運行效率相當於2GHz的Intel處理器。 中央處理器
主頻和實際的運算速度存在一定的關系,但並不是一個簡單的線性關系. 所以,CPU的主頻與CPU實際的運算能力是沒有直接關系的,主頻表示在CPU內數字脈沖信號震盪的速度。在Intel的處理器產品中,也可以看到這樣的例子:1 GHz Itanium晶元能夠表現得差不多跟2.66 GHz至強(Xeon)/Opteron一樣快,或是1.5 GHz Itanium 2大約跟4 GHz Xeon/Opteron一樣快。CPU的運算速度還要看CPU的流水線、匯流排等等各方面的性能指標。 主頻和實際的運算速度是有關的,只能說主頻僅僅是CPU性能表現的一個方面,而不代表CPU的整體性能。
外頻
外頻是CPU的基準頻率,單位是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度。通俗地說,在台式機中,所說的超頻,都是超CPU的外頻(當然一般情況下,CPU的倍頻都是被鎖住的)相信這點是很好理解的。但對於伺服器CPU來講,超頻是絕對不允許的。前面說到CPU決定著主板的運行速度,兩者是同步運行的,如果把伺服器CPU超頻了,改變了外頻,會產生非同步運行,(台式機很多主板都支持非同步運行)這樣會造成整個伺服器系統的不穩定。 目前的絕大部分電腦系統中外頻與主板前端匯流排不是同步速度的,而外頻與前端匯流排(FSB)頻率又很容易被混為一談,下面的前端匯流排介紹談談兩者的區別。
前端匯流排(FSB)頻率
前端匯流排(FSB)頻率(即匯流排頻率)是直接影響CPU與內存直接數據交換速度。有一條公式可以計算,即數據帶寬=(匯流排頻率×數據位寬)/8,數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率。比方,現在的支持64位的至強Nocona,前端匯流排是800MHz,按照公式,它的數據傳輸最大帶寬是6.4GB/秒。 中央處理器
外頻與前端匯流排(FSB)頻率的區別:前端匯流排的速度指的是數據傳輸的速度,外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數字脈沖信號在每秒鍾震盪一億次;而100MHz前端匯流排指的是每秒鍾CPU可接受的數據傳輸量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。 其實現在「HyperTransport」構架的出現,讓這種實際意義上的前端匯流排(FSB)頻率發生了變化。IA-32架構必須有三大重要的構件:內存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub,像Intel很典型的晶元組 Intel 7501、Intel7505晶元組,為雙至強處理器量身定做的,它們所包含的MCH為CPU提供了頻率為533MHz的前端匯流排,配合DDR內存,前端匯流排帶寬可達到4.3GB/秒。但隨著處理器性能不斷提高同時給系統架構帶來了很多問題。而「HyperTransport」構架不但解決了問題,而且更有效地提高了匯流排帶寬,比方AMD Opteron處理器,靈活的HyperTransport I/O匯流排體系結構讓它整合了內存控制器,使處理器不通過系統匯流排傳給晶元組而直接和內存交換數據。這樣的話,前端匯流排(FSB)頻率在AMD Opteron處理器就不知道從何談起了。
CPU的位和字長
中央處理器
位:在數字電路和電腦技術中採用二進制,代碼只有「0」和「1」,其中無論是 「0」或是「1」在CPU中都是 一「位」。 字長:電腦技術中對CPU在單位時間內(同一時間)能一次處理的二進制數的位數叫字長。所以能處理字長為8位數據的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時間內處理字長為32位的二進制數據。位元組和字長的區別:由於常用的英文字元用8位二進制就可以表示,所以通常就將8位稱為一個位元組。字長的長度是不固定的,對於不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個位元組,而32位的CPU一次就能處理4個位元組,同理字長為64位的CPU一次可以處理8個位元組。
倍頻系數
倍頻系數是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關系。在相同的外頻下,倍頻越高CPU的頻率也越高。但實際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的CPU本身意義並不大。這是因為CPU與系統之間數據傳輸速度是有限的,一味追求高主頻而得到高倍頻的CPU就會出現明顯的「瓶頸」效應-CPU從系統中得到數據的極限速度不能夠滿足CPU運算的速度。一般除了工程樣版的Intel的CPU都是鎖了倍頻的,少量的如Inter 酷睿2 核心的奔騰雙核E6500K和一些至尊版的CPU不鎖倍頻,而AMD之前都沒有鎖,現在AMD推出了黑盒版CPU(即不鎖倍頻版本,用戶可以自由調節倍頻,調節倍頻的超頻方式比調節外頻穩定得多)。
緩存
緩存大小也是CPU的重要指標之一,而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內緩存的運行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,工作效率遠遠大於系統內存和硬碟。實際工作時,CPU往往需要重復讀取同樣的數據塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內部讀取數據的命中率,而不用再到內存或者硬碟上尋找,以此提高系統性能。但是由於CPU晶元面積和成本的因素來考慮,緩存都很小。 L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1緩存的容量通常在32-256KB。 L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內部和外部兩種晶元。內部的晶元二級緩存運行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,現在筆記本電腦中也可以達到2M,而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高,可以達到8M以上。 L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現在的都是內置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。而在伺服器領域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內存會更有效,故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的數據請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。 其實最早的L3緩存被應用在AMD發布的K6-III處理器上,當時的L3緩存受限於製造工藝,並沒有被集成進晶元內部,而是集成在主板上。在只能夠和系統匯流排頻率同步的L3緩存同主內存其實差不了多少。後來使用L3緩存的是英特爾為伺服器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以後24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。 但基本上L3緩存對處理器的性能提高顯得不是很重要,比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對手,由此可見前端匯流排的增加,要比緩存增加帶來更有效的性能提升。
CPU擴展指令集
CPU依靠指令來自計算和控制系統,每款CPU在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要指標,指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。從現階段的主流體系結構講,指令集可分為復雜指令集和精簡指令集兩部分(指令集共有四個種類),而從具體運用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended,此為AMD猜測的全稱,Intel並沒有說明詞源)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SSE3、SSE4系列和AMD的3DNow!等都是CPU的擴展指令集,分別增強了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。通常會把CPU的擴展指令集稱為」CPU的指令集」。SSE3指令集也是目前規模最小的指令集,此前MMX包含有57條命令,SSE包含有50條命令,SSE2包含有144條命令,SSE3包含有13條命令。目前SSE4也是最先進的指令集,英特爾酷睿系列處理器已經支持SSE4指令集,AMD會在未來雙核心處理器當中加入對SSE4指令集的支持,全美達的處理器也將支持這一指令集。
CPU內核和I/O工作電壓
從586CPU開始,CPU的工作電壓分為內核電壓和I/O電壓兩種,通常CPU的核心電壓小於等於I/O電壓。其中內核電壓的大小是根據CPU的生產工藝而定,一般製作工藝越小,內核工作電壓越低;I/O電壓一般都在1.6~5V。低電壓能解決耗電過大和發熱過高的問題。
製造工藝
製造工藝的微米是指IC內電路與電路之間的距離。製造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發展。密度愈高的IC電路設計,意味著在同樣大小面積的IC中,可以擁有密度更高、功能更復雜的電路設計。現在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45納米。最近inter已經有32納米的製造工藝的酷睿i3/i5系列了。 而AMD則表示、自己的產品將會直接跳過32nm工藝(2010年第三季度生產少許32nm產品、如Orochi、Llano)於2011年中期初發布28nm的產品(名稱未定)
指令集
(1)CISC指令集 CISC指令集,也稱為復雜指令集,英文名是CISC,(Complex Instruction Set Computer的縮寫)。在CISC微處理器中,程序的各條指令是按順序串列執行的,每條指令中的各個操作也是按順序串列執行的。順序執行的優點是控制簡單,但計算機各部分的利用率不高,執行速度慢。其實它是英特爾生產的x86系列(也就是IA-32架構)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是現在新起的X86-64(也被成AMD64)都是屬於CISC的范疇。 要知道什麼是指令集還要從當今的X86架構的CPU說起。X86指令集是Intel為其第一塊16位CPU(i8086)專門開發的,IBM1981年推出的世界第一台PC機中的CPU-i8088(i8086簡化版)使用的也是X86指令,同時電腦中為提高浮點數據處理能力而增加了X87晶元,以後就將X86指令集和X87指令集統稱為X86指令集。 雖然隨著CPU技術的不斷發展,Intel陸續研製出更新型的i80386、i80486直到過去的PII至強、PIII至強、Pentium 3,Pentium 4系列,最後到今天的酷睿2系列、至強(不包括至強Nocona),但為了保證電腦能繼續運行以往1990年隨RISC System/6000一起被介紹的IBM POWER架構。該設計是從早期的RISC架構(
❼ 關於伺服器性能的問題 請真正懂DIY的人進來
其實如果真要節約,用這個配置已經足夠:
微星945G 非常穩定的PC板子
E4300 一塊普通的雙核U 足夠應付5000IP的壓力
DDR2 667 1G×2 沒有必要用ECC內存 速度上來說 普通內存比ECC快,而且實際使用中沒有覺得穩定性比ECC差很遠
硬碟 SATA2 160G×2 一塊用來備份
千際機箱+電源+散熱模塊 機箱其實是最重要的 用好一點 這款機箱要接近1000元
總的下來 3000左右
❽ 網站伺服器升級應該從哪些方面提升性能
1.增加內存容量。電腦的速度上不去,根本原因是內存不能支撐目前數據的運行,伺服器版也一樣,增權加RAKsmart美國伺服器的內存也是更有必要的,這樣會使處理器子系統更加高效的運行,內存容量的提高和價格的下降是現在行業的主要特徵,那麼增加內存容量也是勢在必行。
2.更換硬碟。這一點對於往往採用IDE硬碟的入門級伺服器尤其重要。雖然不論是IDE硬碟還是SCSI硬碟,它們板載的緩存容量的影響都非常大,但入門級伺服器出於控制價格的考慮,這方面的配置往往會大打折扣。所以,如果你現在使用的產品恰好有這樣的問題,那麼最好將他們更換成至少擁有8MB甚至16MB Cache的硬碟。如果預算允許,購買10000轉的硬碟也會對性能大有幫助,只是你需要在散熱系統的設計上多費些腦筋了。