服务器主要由 处理器,存储(内部存储器,外部存储器),主板 构成。服务器几乎都支持 ECC,高阶台式机也开始支持 ECC。服务器主板作为服务器中重要的一部分,由 PCIe 总线、内存、GPU 和 SSD 构成。CPU 内部集成 PCIe 控制器和内存控制器,PCIe 总线点对点连接 CPU 与各类高速设备,包括 GPU、SSD 和网卡等,伴随 PCIe 升级至 5.0,新一代 CPU 平台产品将兼容 PCIe5.0 标准,带动各类高速设备同步升级;而内存将从 DDR4 型号升级至 DDR5,相关厂商或将逐步进入量产阶段。
PCIe 1.0、2.0、3.0 传输速率分别为 2.5GHz、5GHz 和 8GHz,单 lane 带宽分别达到 250MB/s、500MB/ s 和 1GB/s。PCIe 总线由不同 lane 连接,多个 lane 合在一起可提供更高带宽,两个单 lane 合成 x2,两个 x2 合成 x4,两个 x4 合成 x8,目前最大为 x16,带宽需求大的加速显卡需使用 PCIex16。从主板插槽形态上看,x1 最小,x16 最大。PCIe 4.0 可以带来最大 64GBps 的吞吐量(PCIex16),而 PCIe 5.0 则增加到 128GBps(PCIe x16)。
服务器分类
按照服务器体系架构,服务器主要分为非 x86 服务器和 x86 两类:
- 非 x86 服务器包括大型机、小型机和 UNIX 服务器,它们是使用 RISC 或 EPIC,并且主要采用 UNIX 和其它专用操作系统。
- x86 服务器又称 CISC 架构服务器,则是采用兼容 x86 指令集的处理器芯片运行 Windows 和 Linux 操作系统的服务器。
服务器按照不同分类方法主要分为如下:
- CISC:Complex Instruction Set Computing 复杂指令集计算
- RISC:Reduced Instruction Set Computing 精简指令集计算
- EPIC:Explicitly Parallel Instruction Computing 显式并行指令运算
2 路服务器产品架构图
2 路服务器是指一块服务器主板上有两个 CPU 同时在运行的服务器。2 路服务器是对称多处理系统中最常见的一种形式,常用于主流的 X86 服务器和图形工作站领域。
服务器架构的演进
1946 年世界上出现了第一台电子计算机,而世界上第一台真正意义上的服务器则出现在 1964 年。现阶段,服务器 CPU 架构包括 X86、ARM 和 MIPS 等,主流的 CPU 架构当属 X86,它也是占据了服务器主要市场份额的架构。
GPU 服务器
GPU 服务器是基于 GPU 的应用于视频编解码、深度学习、科学计算等多种场景,提供快速、稳定、弹性计算服务的服务器。GPU 服务器最核心的一部分,就是其中插入的 GPU。常见的 GPU 按总线接口类型可以分为 NVLink 接口以及 PCIe 总线两种。
如何选择服务器
选择服务器时除了分类,还要考虑性能指标,比如精度、显存类型、显存容量以及功耗等,同时也会有一些服务器是需要水冷、降噪或者对温度、移动性等等方面有特殊的要求,就需要特殊的服务器。
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