购买指南：至强Xeon 服务器性能详解

毫无疑问，在整个IT技术发展过程中，英特尔扮演了举足轻重的地位。英特尔至强产品线一直以来都是那些高需求服务器和工作站的最佳选择。

为什么至强服务器和其CPU一直处于霸主地位呢， 了解一下其一些功能你就会明白，这还可以帮助你根据需要选择合适的服务器。

服务器中的CPU称为处理器，它是接收、解释和传递指令的单元。 它还处理数据和执行任务，包括运行查询和提供网页。

多年来， 英特尔一直将x86服务器和工作站处理器称为“Xeon”。

至强产品线包括Xeon W处理器和Xeon可扩展处理器等等。可扩展处理器适用于使用多个插槽的工作站和服务器。其他的还有额外的特性，比如错误纠正代码(ECC)内存支持。更高级的变体具有更强的处理器能力和更多的缓存内存。

在选择至强服务器时应该注意什么？有时候真的很难确定何时需要在其他处理器上使用Xeon服务器。

下面是一些基本的区别，可以帮助你做出区分。

Xeon处理器和服务器在很大程度上比Core更昂贵。

例如，低速Xeon E3是低速型号。它与一些Core i5处理器一样便宜。这使得它对于一些资源不太密集的任务(如媒体服务器或电子商务托管)是一个很好的选择。

所有Xeon E3系列和几乎所有Core CPU都支持高达64GB的内存。但是，许多Xeon系统支持超过1TB的内存。

Xeon服务器和处理器最突出的特性之一是它们支持错误纠正代码（ECC）内存。

ECC内存可防止出现单位内存错误。基本上，它识别并纠正错误。这对于那些需要可靠性和正常运行时间的系统至关重要。

一些主流的英特尔Core处理器也支持ECC。但为了确保有ECC内存支持，还是需要Xeon。

缓存是处理器本身的一小部分内存。Core处理器的缓存小于或等于8MB。有些型号的内存可高达25MB。然而，Xeon E7 CPU有超过60MB的缓存。

任何给定处理器的工作速度取决于主频。

主频 是处理器生成和部署指令的速度，以赫兹（GHz）为单位。时钟越快，CPU每秒执行的指令就越多。

在决定使用处理器时，速度并不是一个可靠的特性。这是因为涡轮增压的出现使时钟速度可以根据工作负载进行更改。

主频和涡轮增压通常与功耗有关。热功率损耗(TDP)越低，主频越慢。较高的TDP通常具有较高的涡轮增压能力。具有多个内核的Xeon服务器的时钟速度较低。

除了Extreme版之外，所有Core CPU的TDP都低于100W。Xeon CPU高达165W。

一般来说，Xeon的功耗高于Core。Core可以更轻松地超频。

你运行的应用程序是否需要许多处理器内核、额外内存或者高内存带宽？也许这三个你都需要。如果是这样，你可能需要一个具有多个CPU的系统。

许多至强支持多个CPU， 他们通过使用附加的芯片技术来实现CPU之间的通信。通过这种方式，CPU可以共享内存访问并协调任务。

通过这种配置，每个CPU都有自己的一组内存模块和一个控制器。它也有自己的处理核心。这意味着更多的计算能力、内存和带宽。

许多服务器工作负载现在都是虚拟化的。

软件和操作系统运行在由假硬件组成的独立“气泡”中。这样，一个主机操作系统可以管理多个虚拟环境。

这个配置在一定程度上可以隔离在这个虚拟环境中发生的事情。为此，它需要具有硬件支持的唯一扩展。

Xeon CPU通常可以很好地支持这些扩展。大多数服务器和工作站级主板也支持它们。

无论你的小型企业需要服务器、存储服务器还是云工作站，Intel Xeon处理器都将提供可靠的性能和效率。

希望本文能帮助你更好地理解Xeon服务器及其核心对等产品。你选择的服务器类型取决于ni的业务需求。

至强处理器和酷睿处理器二者区别如下：

第一，至强是服务器的处理器，而酷睿是计算机处理器；

第二，至强不支持高频内存，酷睿支持高频内存；

第三，至强不支持核心显卡，酷睿支持核心显卡；

第四，至强不能超频，酷睿部分型号支持超频。

至强（Xeon）是英特尔针对服务器和工作站市场的处理器品牌，但也有某些超级计算机采用此处理器。Xeon采用x86架构和/或x86-64架构，和采用IA-64架构的Itanium不同。

至强处理器与常规桌面级CPU相采用同一套微结构（微内核），但更关注于核心数量而非时钟频率，并增加了针对服务器和工作站的高级功能，例如ECC内存，更多的内核数量，更大的RAM和高速缓存，提供企业级的可靠性，可用性和可维护性的Machine Check Architecture (MCA)异常处理机制等。此外，某些型号还支持QPI(快速通道互联)和UPI（超级通道互联）总线，从而将多个CPU连接在一起，从而提供2路、4路、8路等多路处理能力。。

至强（Xeon）处理器目前主要有6个系列：

此外，至强还包含至强融核系列处理器，目前最新的Xeon PHI处理器基于英特尔®集成众核架构（MIC 架构），能为要求最苛刻的高性能计算应用程序提供大规模并行处理和矢量化服务，最高支持72核，36M L2 Cache。

多路互联技术用于在单块主板上安装多块互相连接的处理器，主要包括:

众核（Manycore）处理器是专为高度并行处理而设计的专用多核处理器，不追求流水线深度、超线程等计数来提高单核性能，而是包含大量简单独立的处理器内核，因此具有更高的吞吐量或更低的功耗，但是具有更高的延迟和较低的单线程性能。

Cache一致性是限制多核处理器扩展的难点。众核处理器通过消息传递，暂存式内存，DMA，分区化的全局地址空间（Partitioned global address space，PGAS），只读/非一致性高速缓存等技巧绕过这个难点。GPU实际上可以认为是具有多个着色器处理单元的众核处理器。

多通道内存技术是一种可以提升内存数据发送性能的技术，通过在DRAM和内存控制器/芯片组之间，增加更多的并行通信通道以增加数据发送的带宽。理论上每增加一条通道，数据发送性能相较于单通道而言会增加一倍。通常情况下，多通道对内存的规格和插槽都有要求，只要满足要求才能使能多通道模式。

目前常见的多通道技术多为双通道的设置，例如两组64-bit DDR提供128位的DDR通道。支持四通道技术的处理器包括Intel/AMD的高端处理器、包含ARM CoreLink CCI-500技术的Cortex-A72等处理器，以及高通和三星的高端处理器等。支持八通道技术的有AMD EPYC、Cavium ThunderX2等服务器处理器。此外，英特尔2012年展示的Haswell-EX架构也支持八通道DDR4。

多线程技术包括同时多线程（SMT）和时间多线程：

时间多线程(Temporal multithreading)也称交叉多线程，即在一个时钟周期中发出一个指令，交错发出不同线程的多个指令。时间多线程目前仅在CDC 6000（1960s）、Tera MTA (1988) 、XMOS XCore XS1（2007）等Barrel(桶)处理器上出现。

Intel服务器处理器提供的硬件错误检测和报告机制，包括系统总线错误，ECC错误，奇偶校验错误，Cache错误、TLB错误等，包括一组用于设置MCA的MSR寄存器和记录硬件错误的附加MSR寄存器。

在ECC技术出现之前，内存中应用最多的另外一种错误检查技术，是奇偶校验位（Parity）技术，仅能发现错误而不能纠正错误。

ECC内存够实现错误检查和自动纠正技术的内存，可以自动检测和纠正最常见的内部数据损坏，使系统得以正常的操作，不致因错误而中断。通常情况下，ECC内存保持一个内存系统不受单一位错误的影响，即使用5位ECC码纠正8位数据中的1位错误。数据位每增加一倍，ECC只增加1位检验位，即数据位为16位时ECC位为6位，32位时ECC位为7位，数据位为64位时ECC位为8位，依此类推。

向量处理技术能够直接操作一维数组（向量），与一次只能处理一个数据的标量处理正好相反。向量处理技术可以在特定工作环境中极大地提升性能，尤其是在数值模拟或者相似领域。向量处理技术最早出现于20世纪70年代早期，并在70年代到90年代期间成为超级计算机设计的主导方向。由于常规处理器设计性价比的快速下降，基于向量处理的超级计算机在90年代末逐渐让出了主导地位。现在，绝大多数商业化CPU实现都能够提供某种形式的向量处理指令，用来处理多个向量化的数据集，也就是所谓的SIMD（单一指令多重数据）。此外，还有多重指令处理多重向量化数据集的MIMD（多重指令多重数据）技术。

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