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Was sind die Serverprozessoren?
Ein Serverprozessor (CPU) ist eine der Hauptkomponenten eines Servers, in der alle Berechnungen ausgeführt werden, die zum Ausführen der verschiedenen ihm zugewiesenen Aufgaben erforderlich sind. Wie Sie sich vorstellen können, spielt die Prozessorleistung (Geschwindigkeit - bestimmt durch die Taktfrequenz, mit der sie arbeitet - beispielsweise 1,5 GHz) eine wichtige Rolle, da Anwendungen immer anspruchsvoller werden.
Ein einzelner Prozessor hat jedoch seine Leistungsgrenzen. Zuvor wurde seine Leistung durch Erhöhen der Taktfrequenz, mit der es arbeitet, erhöht. Als sie jedoch versuchten, die Taktfrequenz auf über 3 GHz zu erhöhen, machte es die im Prozessor erzeugte Wärmemenge unmöglich, einen Prozessor normal zu betreiben.
Die einzige Möglichkeit, die Leistungskapazität des Servers zu erhöhen, bestand darin, dem gleichen Server zusätzliche Prozessoren hinzuzufügen und alle diese Prozessoren zusammenarbeiten zu lassen. Dies führte zu drei verschiedenen Innovationen: Mehrere Prozessoren (in mehreren Sockeln), Mehrere Kerne (in jedem Sockel) und Mehrere Threads (in jedem Kern).
Mehrere Prozessoren (in mehreren Sockeln):
Dies ist die einfachste Terminologie. Mehrere Prozessoren bedeuten genau das - mehrere Prozessoren auf einem einzigen Server, die zusammenarbeiten, um die Rechenaufgaben zu erledigen. Jeder Prozessor hat normalerweise einen eigenen Sockel (integrierte Schaltung, Cache-Speicher und Bus-Schnittstelle). Ein Sockel kann also einen Prozessor aufnehmen, und alle diese Prozessoren sind über Hochgeschwindigkeitsbusschaltungen miteinander verbunden. Dual Processor Server bedeutet also, dass der Server maximal zwei Prozessoren enthalten kann.
Auf jedem Server ist die maximale Anzahl an Prozessoren begrenzt (wie Single Socket, 2 Sockets, 4 Sockets usw.). Das Erhöhen der Anzahl der Prozessoren ist der beste Weg, um die Serverleistung zu steigern. Diese Methode ist jedoch nicht kosteneffizient. Die Anzahl der für eine Anwendung erforderlichen Server würde sich verringern, wenn mehrere Prozessoren auf demselben Server installiert werden.
Server-Prozessorleistung
Die Leistung oder Geschwindigkeit eines Prozessors hängt neben vielen anderen Faktoren von der Taktrate (im Allgemeinen in Vielfachen von Hertz angegeben) und den Anweisungen pro Takt (IPC) ab, die zusammen die Faktoren für die Anweisungen pro Sekunde (IPS) sind, die die CPU kann durchführen. Viele gemeldete IPS-Werte repräsentieren "Spitzen" -Ausführungsraten bei künstlichen Anweisungssequenzen mit wenigen Verzweigungen, wohingegen realistische Arbeitslasten aus einer Mischung von Anweisungen und Anwendungen bestehen, deren Ausführung zum Teil länger dauert als andere. Die Leistung der Speicherhierarchie wirkt sich auch stark auf die Prozessorleistung aus, ein Problem, das bei MIPS-Berechnungen kaum berücksichtigt wird. Aufgrund dieser Probleme wurden verschiedene standardisierte Tests entwickelt, die häufig als "Benchmarks" für diesen Zweck bezeichnet werden, z. B. SPECint, um die tatsächliche effektive Leistung in häufig verwendeten Anwendungen zu messen.
Die Verarbeitungsleistung von Computern wird durch die Verwendung von Mehrkernprozessoren erhöht, bei denen im Wesentlichen zwei oder mehr einzelne Prozessoren (in diesem Sinne als Kerne bezeichnet) in eine integrierte Schaltung gesteckt werden. Im Idealfall wäre ein Dual-Core-Prozessor fast doppelt so leistungsfähig wie ein Single-Core-Prozessor. In der Praxis ist der Leistungszuwachs aufgrund unvollkommener Softwarealgorithmen und deren Implementierung mit nur etwa 50% weitaus geringer. Das Erhöhen der Anzahl von Kernen in einem Prozessor (d. H. Dual-Core, Quad-Core usw.) erhöht die Arbeitslast, die gehandhabt werden kann. Dies bedeutet, dass der Prozessor jetzt zahlreiche asynchrone Ereignisse, Interrupts usw. verarbeiten kann, die bei Überlastung die CPU belasten können. Diese Kerne können als unterschiedliche Böden in einer Verarbeitungsanlage betrachtet werden, wobei jeder Boden eine andere Aufgabe übernimmt. Manchmal übernehmen diese Kerne dieselben Aufgaben wie benachbarte Kerne, wenn ein einzelner Kern nicht ausreicht, um die Informationen zu verarbeiten.