Pamiętajmy, że zasadnicza różnica pomiędzy serwerem a zwykłym komputerem PC jest taka, że komputer osobisty włączamy wtedy, gdy mamy coś do zrobienia i że służy tylko jednej osobie. Serwer natomiast pracuje na okrągło, bez wyłączania przez wiele miesięcy oraz służy wielu użytkownikom. Fakt ten ma wpływ na każdy element serwera, od procesora począwszy.
Procesory różnią się między sobą następującymi parametrami:
- Częstotliwością pracy, mierzoną obecnie w GHz (czytaj: gigahercach)
- Ilością rdzeni
- Wielkością pamięci cache, którą podaje się w MB (czytaj: megabajtach)
- Technologią, w jakiej są wykonane, która podawana jest w szerokość ścieżki w nm
- Zużyciem energiiDodatkowymi technologiami, które mogą być zastosowane albo nie
Rdzeń to jakby procesor w procesorze. Procesor dwurdzeniowy to procesor, który w jednej obudowie ma dwa procesory – każdy z nich może wykonywać oddzielne zadanie. Analogicznie procesor czterordzeniowy to cztery procesory w jednym a sześciordzeniowy to 6 w 1.
Pamięć cache to wewnętrzna, bardzo szybka pamięć, w której przechowywane są aktualnie przetwarzane dane. Im jej więcej tym lepiej, bo tym rzadziej trzeba sięgać do dużo wolniejszej pamięci RAM.
Zużycie energii przez procesor bezpośrednio wynika z technologii, w jakiej jest wykonany oraz częstotliwości pracy. Im większa częstotliwość tym większe zapotrzebowanie na energię, ale też większa ilość wydzielanego ciepła. Im węższe ścieżki tym mniej wydzielanego ciepła i tym większe możliwe częstotliwości pracy. Zużycie energii jest istotne, bo energia elektryczna stale drożeje a dodatkowo wydzielane ciepło trzeba odprowadzić poprzez odpowiednio wydajny system klimatyzacji, którego zakup, instalacja sporo kosztuje i który również pobiera drożejącą energię.
Stały rozwój procesorów zmierza w kierunku dostarczania w tej samej obudowie procesora większej mocy obliczeniowej przy jednoczesnym zmniejszeniu poboru energii i emisji ciepła.
Dla zastosowań w serwerach najistotniejsza jest częstotliwość pracy, ilość rdzeni oraz zużycie energii.
Chodzi też o to, żeby serwer wtedy kiedy jest to potrzebne mógł zapewnić maksymalną wydajność, ale wtedy, gdy prawie nic się nie dzieje, mógł przejść do stanu spowolnienia, w którym zapotrzebowanie na energię spada do minimum, ale procesor stale jest gotowy do przejścia na „maksymalne obroty”.
Skupię się na procesorach firmy Intel, która produkuje obecnie kilka rodzin procesorów.
Najtańsze serwery mają jeden procesor Intel Pentium lub serii i-Core znane z komputerów osobistych. Te najprostsze serwery przeznaczone są dla najmniejszych firm oraz tam, gdzie cena jest kluczowym elementem wyboru. To na przykład idealny procesor dla serwera plików w kilkuosobowej firmie.
Specjalnie do pracy w serwerach zaprojektowane zostały procesory Intel Xeon, które są o wiele bardziej wydajne, mają 2, 4, 6 lub 8 rdzeni oraz większą pamięć cache. Procesory Intel Xeon mogą być przeznaczone do pracy w serwerach jedno-, dwu- lub czteroprocesorowych.
Najnowsze procesory serwerowe wyposażone są w technologię Intel Turbo Boost, która dynamicznie reguluje szybkość poszczególnych rdzeni w zależności od bieżących potrzeb. Polega to na tym, że jeżeli serwer wykonuje wiele zadań – moc jest rozdzielana równomiernie pomiędzy poszczególne rdzenie. Ale jeżeli zadanie jest jedno i wymaga maksymalnej mocy obliczeniowej procesor potrafi spowolnić nieużywane rdzenie i całą wydajność skierować do tego jednego rdzenia.
Firma Intel produkuje obecnie kilka rodzin procesorów serwerowych:
- Intel Xeon 3000 - procesory to zastosowań w podstawowych serwerach jednoprocesorowych – 2 do 6 rdzeni, technologia 45 i 32nm
- Intel Xeon 5000 – od 2 do 6 rdzeni w procesorze; serwery dwuprocesorowe (do 12 rdzeni w jednym serwerze) – technologia 65, 45 i 32nm
- Intel Xeon 7000 – od 4 do 8 rdzeni w procesorze; serwery czteroprocesorowe (do 32 rdzeni w jednym serwerze); technologia 65 i 45 nm
- Intel Xeon 8000 – od 8 do 10 rdzeni w procesorze; serwery ośmioprocesorowe (do 80 rdzeni w jednym serwerze); technologia 32 nm
- Intel Itanium 9000 – od 2 do 4 rdzeni; serwery ośmioprocesorowe
Uwaga – nie zawsze większa częstotliwość oznacza większą wydajność. Często procesor z nowej rodziny pomimo mniejszej częstotliwości jest wydajniejszy od procesora starszej generacji, który „ma” więcej GHz.
Wybór optymalnego procesora zawsze zależy od ról, jakie serwer ma spełniać. Zachęcam to zapoznania się z innymi moimi artykułami, w których opisuję do czego serwer może służyć.
