【IT168 专稿】 虽然表面上看，服务器的CPU在内部结构上跟台式机的差不多，都是由运算器和控制器组成，分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。但服务器处理器对大数据量的快速吞吐、超强的稳定性、长时间运行等指标要求更严格，所以不管在哪种处理器时代，服务器CPU都要比普通台式机CPU“高一等”。

     众所周知，Intel的处理器一直以来都是服务器市场上的中流砥柱，其目前又有哪些主流的服务器CPU可供选择呢？这是很多服务器用户想迫切了解和关心的问题，本文将帮助你了解近年来英特尔推出的相关产品。

一、EPIC王者，安腾2 9000系列

    1999年10月，英特尔正式将原代号为“Merced核心”的第一款64位处理器定名为“安腾（Itanium）”。作为英特尔公司64位处理器家族的第一位成员，安腾架构是跟其他传统X86 CPU完全不同，设计时并没有考虑用于现有的Windows应用。当前，英特尔公司将其定位于同IBM POWER、SUN ULTRASPARC等RISC CPU相竞争，以区别于英特尔自身的至强系列。 

→图1 最新的安腾2 9000系列处理器

     2002年7月9日，英特尔推出了安腾2处理器（McKinley核心），此后基于安腾2的系统和软件开始在全球陆续面市。安腾2处理器能广泛的支持微软的Windows Advanced Sever，Limited Edition和Windows XP 64位版、惠普公司的HP-UX、以及来自Caldera、Red Hat、SuSE和TurboLinux公司的Linux等系统。

    2003年6月30日Intel又推出了McKinley的改进版Madison，采用130纳米制程，最初有三个版本：1.3GHz（3MB缓存），1.4GHz（4MB缓存）和1.5GHz（6MB缓存）。其后又推出了1.50GHz-1.66GHz主频，4-8MB缓存，400-667MHz前端总线的版本（E8870芯片组）。

    目前最新的安腾2（Dual-Core Itanium 2）产品则是2006年7月推出的9000系列（Montecito核心），包括9010（单核）、9015、9020、9030、9040、9050等产品。双核安腾2处理器集成了17亿个晶体管，每个时钟周期可并发执行6条指令，内部整合了264个寄存器，具备16KB一级指令缓存和16KB一级数据缓存，1MB二级指令缓存和256KB二级数据缓存，还有容量最高达24MB的三级缓存，采用90纳米工艺制造。 

→图2 安腾2的内部架构

    新的安腾2 9000系列处理器集成了两个完整的64位处理内核，性能比上一代产品更高，功耗却降低了20%。而且，通过增强的英特尔缓存安全（Intel CST）技术可将缓存错误降至最少；通过英特尔VT硬件辅助虚拟化技术，可以降低虚拟化复杂性，改善虚拟化性能，并可提高操作系统的兼容性。

→图3 安腾2 9000系列处理器具体型号

     测试数据显示，安腾2似乎已经具备同RISC进行竞争的资本。如配置64颗安腾2 9050处理器的HP Superdome服务器的整数性能是配置72颗Sun UltraSPARC IV+处理器服务器的1.95倍；配置32颗英特尔安腾2 9050处理器的SGI服务器的浮点性能是配置32颗P5处理器的IBM服务器的1.1倍。另外，安腾平台支持WINDOWS、LINUX等多种操作系统，跟传统小型机相比更具开放性，能够运行其上的应用软件也越来越多，但要想让用户从稳定性、安全性都不错的原有RISC平台迁移到安腾新平台上来，仍然有较长的路要走。而且，对于英特尔来说，如何平衡好安腾与至强两条产品线之间的关系也不是易事，毕竟对于绝大多数应用来说，双核/四核至强系统已经能够满足。

二、CISC强豪，至强3000/5000/7000系列

    众所周知，XEON（至强）处理器是Intel服务器CPU的代表产品。第一代至强因替代Pentium Pro而生，主要供早期服务器使用。XEON跟Pentium一样，经过几代处理器架构的变迁后，名字仍保留下来。旧款XEON的名字是将XEON放到相对的Pentium名字之后，如Pentium II XEON、Pentium III XEON。此后，又出现了XEON DP（dual processor/双处理器）和MP（multi processor/多处理器）的区别。

    而目前主流是至强3000/5000/7000系列：

1.入门选择，至强3000系列

    针对单路服务器的至强产品包括采用65纳米工艺的四核至强3200系列和双核至强3000系列。采用双核英特尔至强3000系列处理器和英特尔3000及3010芯片组的全新入门级服务器平台，能够为那些初次配备服务器的中小型企业提供行业领先的性能。这些处理器采用英特尔酷睿微体系结构，与Intel Core 2 Duo采用相同的LGA 775针脚，性能是前代英特尔入门级服务器平台的2.6倍，而性能功耗比则达2.3倍。

→图4 至强3000系列在外观上和酷睿2差不多

    虽是“入门之选”，但至强3000系列同样集成了企业级服务器中常见的先进技术，如采用了Intel EM64T 架构和高达1066MHz的前端总线，内含4MB共享型二级缓存，支持Intel虚拟化技术及Enhanced Intel SpeedStep技术，可为当前的商业应用提供出色的性能，能够运行各种32位和64位程序，并提供充足的未来扩展空间。

→图5 至强3000系列型号对比

     四核至强3200系列是Intel在今年初推出的新品。与前代产品相比，四核英特尔至强3200除了可用于构建经济高效的小型高性能计算（HPC）集群外，还能为用户组建个人超级计算解决方案或工作组集群提供便利。与前一代解决方案相比，3200系列由于采用了酷睿新体系构架，具备了以下特性：在每个时钟周期内提供更多指令，因此可有效缩短执行时间并提高能效；加入了智能功效管理这一技术，可以进一步提高能效表现；通过优化可用数据带宽的方式可有效提升系统的整体性能。

    此外，至强3200系列只有105瓦TDP功耗，与前代产品相比每核心功耗得到明显降低，在有效为用户节约功耗的同时，也有助于降低用户的散热成本。此外，其高达8MB的共享二级高速缓存亦可更大幅度降低延迟。

2.中坚力量，至强5000系列

   针对双路服务器平台的 至强DP产品由5000、5100、5300三大系列产品组成，其支持的主板芯片组为S5000V、S5000X和S5000P等主流芯片组系列。

    2006年5月23日，英特尔发布了65纳米的双核心Xeon（Dempsey核心），并命名为Dual Core Xeon 5000系列。Dempsey为最后使用Netburst的Xeon DP处理器核心，除了支持多处理器外，其它跟其桌面版本（Presler）一样，主频为2.50-3.73GHz，拥有667MHz或1066MHz的前置总线，4MB L2（每核心2MB）缓存，使用了全新的接口Socket J（或称LGA 771），依然支持FB-DIMM内存、英特尔虚拟化技术、HT超线程技术、增强型英特尔SpeedStep动态节能技术、英特尔64位内存扩展技术、英特尔病毒防护技术等。 

→图6 至强5140处理器

    2006年6月26日，Intel Core 2处理器的服务器版本WoodCrest（双核心）被推出，它就是Dual Core Xeon 5100系列，主频为1.6GHz至3GHz，支持最多两枚处理器同时运作，使用1066/1333MHz前端总线，功耗最高80W TDP，4MB L2（每核心2MB）缓存，采用LGA 771处理器接口，支持Intel EM64T、Intel Execute Disable Bit、Intel Virtualization Technology等技术。

    Intel在2006年11月又推出了四核心的Xeon DP 5300系列（Clovertown）。5300系列采用65nm制程，2个双核核心，每两个核心共享一个大的动态的二级缓存（四核心），具备DBS（Demand-Based Switching，依需求切换）技术，并且在型号前加入功耗级别显示，如X代表高性能且TDP为120W、E代表主流级别且TDP约80W、L代表低电压版且TDP仅50W。

→图7 至强5000系列全部型号

     为了保持woodcrest 80W TDP的功耗路线，Clovertown的主频做了一定的降低，但拥有8MB（2×4MB）二级缓存，支持1066/1333MHz前端总线，同样采用LGA 771接口。 四核为5300系列带来了强劲性能，所以该款处理器在同等功耗条件下，较 双核英特尔至强处理器性能提升可高达50%，较其它同类产品性能提升可高达150%。

3.老树新花，至强7000系列

   针对多路服务器平台至强MP系列由7000、7100、7200、7300等系列产品组成。其中7000系列采用Paxville MP双核心，是第一款支持硬件辅助虚拟化技术的英特尔处理器，2005年11月2日发布，90nm工艺，主频为2.67-3.0GHz，并带有667/800MHz双独立系统总线，适用于采用英特尔E8500/E8501等芯片组，支持超线程、VT、HT、EM64T、EDbit等技术，接口为604pin FC-mPGA4。

→图8 Xeon 7100系列处理器特点

    2006年8月30日，英特尔推出了7000系列的升级产品Tulsa Xeon MP处理器，也就是7100系列，主要被用于四路及以上服务器系统中，是采用Intel NetBurst架构的最后一种芯片。采用65纳米工艺，可在同样大小的芯片中放入更多晶体管（1.328 Billion个）。晶体管的增加，也让Tulsa可以具备更大的缓存，其最大拥有16MB L3缓存，在英特尔所有产品中仅次于最高端Itanium 2处理器的24MB。

→图9 至强7000/7100系列全系列产品对比

    相比Paxville核心双核产品，其性能可以提升70%，性能功耗比提升3倍，并具备更佳的稳定性和兼容性（高速缓存安全技术，提高了处理器可靠性，允许处理器和服务器在发生少见的三级缓存错误时继续正常运算；自动检测并禁用高速缓存线），更实用的VT虚拟技术，是中高端服务器处理器中又一不错的主流选择。

→图10 至强7300/7200系列全系列产品对比

     在今年的9月6日，英特尔又发布了最新的第一款面向高端多路服务器的四核处理器7300系列。与上一代双核相比，有高达2倍多的性能和每瓦特性能提升；与四核至强5300相比，有高达1.9倍的可伸缩性能改进。该处理器允许系统最多具有32个处理器、128个核心，具备最大8MB共享芯片内集成二级缓存，可使其访问速度比从离线内存访问更快。据英特尔称，至强7300可满足企业应用环境中以及虚拟化应用环境中的服务器整合、数据库应用、企业资源规划和商务智能等应用时对服务器高性能、高可靠性和高可扩展性的需求。

    除了以上介绍的安腾和至强服务器处理器外，Intel在市场上还有更为活跃的酷睿2双核（Core 2 Duo，如E4XXX、E6XXX系列）、四核（8MB的二级高速缓存，如Q6600、Q6700）、至尊（Core 2 Extreme，如QX6700、QX6800、QX6850）等工作站处理器，限于篇幅，就暂不介绍了。