پردازنده سرور چیست و چگونه کار می کند؟ پردازنده های مورد استفاده در رایانه های شخصی از چه جهت با پردازنده های سرور تفاوت دارند؟ بهترین پردازنده سرور برای برآورده کردن نیازهای سرور مجموعه شما چیست و چه خصوصیاتی دارد؟
اگر شماهم به دنبال پاسخ مناسب برای این سوالات هستید، در این مقاله علاوه بر جواب پرسش های بالا، شما را با اساس CPU سرور آشنا می کنیم تا در زمینه درک، انتخاب و خرید CPU سرور نیازهایتان را برطرف کنیم.
تعریف پردازنده سرور و اهمیت وجود آن
در این دوره که تقریبا تمام مشاغل توسط برنامه های محاسباتی مختلف مانند کلان داده ها (big data)، هوش مصنوعی و اینترنت اشیا هدایت می شود، سرورهای با کارایی بالا نقش مهمی در تحول دیجیتال مشاغل مختلف که نیازمند سرور هستند، ایفا می کنند. همه قطعات سرور باید به درستی تطبیق داده شوند تا بازدهی آن ها برای شرکت ها به حداکثر برسد.
CPU (واحد پردازش مرکزی) یکی از بخش های اصلی سرور و شاخص اولیه عملکرد سرور است. سی پی یو سرور از مهمترین قطعات سرور شماست، بخش اصلی و مرکز قدرت سرورها از پردازنده سرور، که به عنوان CPU سرور نیز شناخته می شود، می آید. cpuها در داخل هر سرور قرار دارند. این قطعه وظیفه بازیابی و اجرای دستورالعملها، پردازش دادهها و انجام وظایفی مانند سرویس دهی صفحات وب، اجرای جست و جوها و تحقیقات پایگاه داده و اجرای سایر دستورات برنامه نویسی و محاسباتی را بر عهده دارد. سی پی یو به عنوان مهمترین بخش یک سرور، سهم زیادی در ظرفیت های محاسباتی سرورها دارد. سرعت پاسخگویی سرور به طور قابل توجهی به CPU بستگی دارد.
پردازنده سرور چگونه کار می کند؟
هر سرور دارای ۴ دستورالعمل است که این دستورالعمل ها شامل: واکشی (fetch)، رمزگشایی (decode)، اجرا (execute) و بازنویسی (write-back) هستند. به همین دلیل، چرخه دستورالعمل را چرخه fetch-decode-execute نیز می نامند.
هر بار که برنامه ای را اجرا می کنیم، CPU دستورالعملها و دادهها را از حافظه دسترسی تصادفی یا RAM «واکشی» میکند. سپس دستورالعمل ها را “رمزگشایی” می کند تا بفهمد چه کاری باید انجام دهد. بر اساس نحوه طراحی معماری مجموعه دستورات پردازنده (ISA)، دستورالعمل ها ممکن است در قالب CISC یا RISC باشند. در مرحله اجرا (execute)، CPU از اجزای داخلی خود مانند ALU برای انجام محاسبات و اجرای دستور استفاده می کند. در نهایت، سی پی یو نتایج را در RAM «بازنویسی یا همان write back» می کند، و در این مرحله چرخه دستورالعمل تکمیل می شود. یک پردازنده سرور ممکن است میلیاردها چرخه دستورالعمل را در یک ثانیه کامل کند.
در مورد ISA ها، شایان ذکر است که آیا پردازنده سرور از معماری RISC پیروی می کند یا CISC؟ زیرا معماری بر نحوه ساختار داده های استفاده شده و نحوه کار CPU با RAM تأثیر می گذارد. پردازندههای CISC از دستورالعمل های پیچیده ای پشتیبانی میکنند که می توانند در چرخه های کلاک متعدد اجرا شوند، به همین علت توانایی انجام کار با اندازههای کد بسیار کوچک تر را داشته و برای ذخیره تمام لاین های دستورالعمل ها به حافظه زیادی نیاز ندارد. از سوی دیگر، عملکرد RISC از دستورالعمل های ساده ای استفاده می کند که می توانند در یک چرخه کلاک اجرا شوند، که ممکن است منجر به اندازه کد طولانی تر شده و به ظرفیت حافظه بیشتری نیاز داشته باشد.
در نهایت عملکرد هر دو دو نوع پردازنده سرور تقریباً یکسان است. فقط پردازنده های RISC به دلیل معماری ساده تر، درمورد بهره وری انرژی و اتلاف گرمای کمتر، برتری پیدا می کنند.
جهت مطالعه بیشتر در این
زمینه می توانید به مقاله رید
کنترلر چیست و چگونه کار می کند؟ مراجعه کنید.
پردازنده سرور در مقابل CPU سیستم های خانگی و معمولی
۱) مجموعه دستورالعمل های مختلف
رایانه های خانگی یا مورد استفاده در محل کار مجهز به پردازنده های متداولی هستند که معماری آن ها برپایه مدل دستورالعمل های پیچیده CISC است.
پردازنده های مدل CISC مجموعه دستورالعمل های بزرگ و جامعی را دنبال کرده و سعی می کنند عملکردهای رایج مختلف را در یک قطعه ادغام کنند، اما سرعت برقراری ارتباط و نرخ موفقیت در مقایسه با CPU های سرور در این نوع سرورها کمتر است. دستورالعمل های CPU سرور به طور کلی برپایه معماری RISC (مجموعه دستورالعمل کاهش یافته) است. مزیت طراحی RISC این است که هدفمندتر بوده و می توان آن را به طور خاص برای نیازهای مختلف بهینه کرد و از نظر بهره وری انرژی نیز کارآمدتر است.
۲) کش مختلف (Different cache)
کش هم عملکرد CPU را تعیین می کند. با توجه به الزامات عملکرد محاسباتی بالای CPUهای سرور، این تراشه ها اغلب پیشرفته ترین فرآیندها و فناوری ها را اعمال کرده و مجهز به یک، دو یا سه کش هستند که با کمک این تعداد قدرتمندتر فعالیت می کنند. CPU های معمولی تنها در سال های اخیر از فناوری کش استفاده کرده اند.
۳) رابط های مختلف (Different interfaces)
رابط های CPU سرور و CPU معمولی اغلب متفاوت هستند. رابط های CPU سرور در مقایسه با رابط های معمولی CPU عمدتاً Socket 771، Socket 775، LGA 2011، LGA 1150 هستند. CPU سرور روی مادربرد معمولاً فاقد اسلات کارت گرافیک است، زیرا CPU دارای یک کارت گرافیک اصلی برای پاسخگویی به تقاضا می باشد و پهنای باند گذرگاه CPU سرور بیشتر از CPU سیستم های رومیزی معمولی است.
۴) الزامات پایداری در cpu
CPU های سرور به گونه ای طراحی شده اند که برای مدت زمان طولانی به صورت پایدار کار کنند و اساساً به طور مداوم در تمام طول سال فعالیت متوالی داشته باشند. پردازنده های سرور از نظر پایداری و قابلیت اطمینان بسیار با CPUهای سیستم های معمولی متفاوت هستند. سرورها به طور کلی ۳۶۵ روز در سال کار می کنند و فقط گاهی اوقات برای تعمیر و نگهداری از کار می افتند که به پایداری بالایی نیاز دارد.
CPU های معمولی طوری طراحی شده اند که به طور مداوم به مدت ۷۲ ساعت کار کنند.
۵) پشتیبانی از اتصال داخلی چند طرفه متفاوت
Multiplexing یک فناوری است که در سرورها استفاده می شود. برای درک بهتر این فناوری باید بگوییم یک مادربرد سرور می تواند چندین اسلات CPU را به طور همزمان داشته باشد پس یعنی اجازه می دهد چندین CPU به طور همزمان نصب شود، که این فناوری، فناوری اتصال چند کاناله CPU است. این فناوری فقط توسط CPU های سرور پشتیبانی می شود و در کامپیوترهای خانگی معمولی که تنها یک CPU را می توان روی مادربرد نصب کرد، از مالتی پلکس شدن پشتیبانی نمی کنند.
۶) قیمت پردازنده سرور و پردازنده سیستم های معمولی
با توجه به موارد بالا قطعا مشخص می شود که قیمت پردازنده سرور به علت ویژگی های بهتر و پیشرفته بودن بالاتر است. همچنین هزینه های نگهداری سی پی یو سرور نیز بالاتر است. پس برای کارهای سبک و معمولی و سیستم های رومیزی و خانگی نباید به سراغ پردازنده های سرور رفت.
چگونه بهترین سی پی یو سرور برای انواع عملکرد را انتخاب کنیم؟
بنابراین باید قبل از خرید آن، نیازهای سرور و مجموعه تان را در نظر بگیرید. در این بخش تعدادی از دلایل کلیدی میزان اهمیت انتخاب یک پردازنده سرور را برای شما برشمرده ایم:
۱)مدیریت حافظه
پردازنده های سرور نسبت به CPU های سنتی می توانند به مدیریت بهتر حافظه کمک کنند. این بدان معنی است که سرور شما می تواند برنامه های بیشتری را به طور همزمان اجرا کند و اطلاعات بیشتری را بدون تمام شدن حافظه ذخیره کند.
۲)قدرت پردازش
سی پی یو سرور برای مدیریت حجم زیادی از اطلاعات طراحی شده است. همچنین به سرعت درخواست های کاربران را پردازش کرده و به اجرای روان تر وب سایت شما کمک می کند.
۳)امنیت
Cpu های سرور ویژگی های امنیتی را ارائه می دهند که برای محافظت از وب سایت و اطلاعات شما ضروریست. این ویژگی ها شامل محافظت در برابر ویروس ها و سایر بدافزارها و همچنین اقدامات ضد سرقت می باشد.
۴)سازگاری
تراشه های سی پی یو سرور برای کار با انواع سرورها و دستگاه های مختلف طراحی شده اند. ویژگی سازگاری به این معناست که بدون توجه به نوع سروری که دارید، می توانید آنها را به راحتی نصب و پیکربندی کنید.
برترین برندهای CPU سرور
Intel
اینتل با طیف گسترده ای از پیشنهادات که نیازهای کسب و کارهای مختلف را برآورده می کند، یکی از نیروهای مسلط در بازار سی پی یو سرور است. سری پردازنده های سرور Xeon نیز یکی از محبوب ترین و پرکاربردترین ها در بازار است. خانواده پردازنده های توسعه پذیر Xeon متناسب دیتاسنترها طراحی شده اند. این چیپست ها قابلیت های محاسباتی با کارایی بالا، ویژگیهای پیشرفته مانند مجموعه دستورالعمل AVX-512 اینتل و پشتیبانی از حافظه پایدار Intel Optane DC را ارائه می کنند.
برترین برندهای CPU سرور
Intel
اینتل با طیف گسترده ای از پیشنهادات که نیازهای کسب و کارهای مختلف را برآورده می کند، یکی از نیروهای مسلط در بازار سی پی یو سرور است. سری پردازنده های سرور Xeon نیز یکی از محبوب ترین و پرکاربردترین ها در بازار است. خانواده پردازنده های توسعه پذیر Xeon متناسب دیتاسنترها طراحی شده اند. این چیپست ها قابلیت های محاسباتی با کارایی بالا، ویژگیهای پیشرفته مانند مجموعه دستورالعمل AVX-512 اینتل و پشتیبانی از حافظه پایدار Intel Optane DC را ارائه می کنند.
پردازنده های Xeon E اینتل متناسب با سرورها و ایستگاه های کاری سطح پایین هستند و گزینه ای مقرون به صرفه را برای کسب و کارها فراهم می کنند که همچنان عملکردی قوی ارائه می دهد. این پردازنده ها مجهز به ویژگی هایی مانند فناوری Intel Turbo Boost و پشتیبانی از حافظه ECC هستند که صحت اطلاعات را حتی در هنگام خطای حافظه، تضمین میکند.
AMD
خانواده پردازنده های AMD EPYC نیز گزینه مناسب برای دیتاسنترها هستند و حداکثر ۶۴ هسته دارند که عملکردی استثنایی برای بارهای کاری سخت را ارائه می دهد. این پردازنده ها همچنین بسیار مقیاس پذیر هستند و به کسب و کارها این امکان را می دهند تا در صورت نیاز به راحتی قابلیت های پردازشی خود را گسترش دهند. علاوه بر این، سری EPYC از PCIe 4.0 پشتیبانی میکند که سرعت انتقال دادههای سریعتر و عملکرد I/O را بهبود میبخشد.
AMD همچنین اخیرا سری Ryzen Threadripper PRO را راه اندازی کرده است که عملکرد workstation-class در CPU سرور ارائه می دهد. این سری ۶۴ هسته و ۱۲۸ thread دارد که آن را برای برنامه های کاربردی مانند رندر سه بعدی و ویرایش ویدیو ایده آل می کند.
انواع سی پی یو سرور برای عملکردهای مختلف
A)محاسبات با عملکرد بالا (HPC)
وقتی صحبت از بارهای کاری محاسباتی با کارایی بالا می شود، وجود CPUهایی با تعداد هسته زیاد و سرعت کلاک بالا ضروریست. سی پی یو سرور زیر برای بارهای کاری HPC بهینه شده اند:
سری Intel Xeon Platinum 9200 – این پردازنده ها حداکثر ۵۶ هسته و ۱۱۲ رشته را ارائه می دهند که آنها را برای شبیه سازی علمی و تجزیه و تحلیل اطلاعات ایده آل می کند.
B)مجازی سازی (Virtualization)
بارهای کاری مجازی سازی به پردازنده هایی نیاز دارند که بتوانند چندین ماشین مجازی را به طور موثر اداره کنند. مدل های سی پی یو سرور زیر قابلیت مجازی سازی بسیار متناسبی دارند:
سری Intel Xeon Gold 6200 – این سری پردازنده ها تا ۲۸ هسته دارند و از Hyper-threading پشتیبانی می کنند که آنها را برای مجازی سازی ایده آل می کند.
C)سرورهای دیتابیس
دیتابیس ها به CPUهایی نیاز دارند که بتوانند پردازش و ذخیره سازی اطلاعات را در مقیاس بزرگ را انجام دهند. نمونه مدل های سی پی یو سرور زیر برای سرورهای دیتابیس بهینه شده اند:
سری Intel Xeon Platinum 8200 – این پردازنده ها با ۲۸ هسته از حافظه پایدار Intel Optane DC پشتیبانی می کنند. این ویژگی آنها را برای پردازش و ذخیره سازی اطلاعات در مقیاس بزرگ ایده آل می کند.
خانواده Intel Xeon E7-8800 v4 – با حداکثر ۲۴ هسته و پشتیبانی از حداکثر ۲۴ ترابایت حافظه، این CPU ها برای حجم کاری دیتابیس ها بسیار مناسب هستند.
جهت مطالعه بیشتر در این زمینه می توانید به مقاله بررسی ۱۵ تفاوت اصلی CPU سرور و CPU دسکتاپ مراجعه کنید.
D)وب سرورها
وب سرورها به CPUهایی نیاز دارند که بتوانند چندین درخواست همزمان را به طور موثر مدیریت کنند. CPU های سرور زیر برای کمک به میزبانی وب و وب سایت های پربازدید طراحی شده اند:
خانواده Intel Xeon E5-2600 v4 – این سری سی پی یو سرور با حداکثر ۲۲ هسته و پشتیبانی از Hyper Threading، می توانند وب سایت های پربازدید را به طور موثر مدیریت کنند.
E) پخش جریانی ویدئو و Transcoding
برنامه های پخش جریانی ویدئو و Transcoding به نوعی از سی پی یو سرور نیاز دارند که در پردازش و Transcoding ویدیوی همزمان عالی باشد. سی پی یوهای سرور زیر برای پخش ویدئو و Transcoding ایده آل هستند:
Intel Xeon Platinum 9200 Series – با حداکثر ۵۶ هسته و پشتیبانی از Intel Deep Learning Boost (DL Boost)، این سی پی یوها می توانند به راحتی پردازش و Transcoding ویدیو را همزمان انجام دهند.
F) سرورهای ذخیره سازی
سرورهای ذخیره سازی به سی پی یو سرور هایی نیاز دارند که بتوانند حجم زیادی از اطلاعات را مدیریت کرده و انتقال کارآمد دیتا را تسهیل کنند.
نمونه های مناسب سی پی یو سرور برای سرورهای ذخیره سازی:
Intel Xeon E5-2600 v4 – سی پی یوهای این سری با حداکثر ۲۲ هسته و پشتیبانی از Intel Advanced Vector Extensions 2 (AVX2)، به راحتی می توانند بارهای کاری فشرده را مدیریت کنند.
G) رایانش ابری (Cloud Computing)
محیط های Cloud Computing به پردازنده هایی با توسعه پذیری و کارایی انرژی عالی نیاز دارند. انواع سی پی یو سرور متناسب برای Cloud Computing:
Intel Xeon Series – این پردازنده ها با ۲۸ هسته از دستورالعمل های جدید استاندارد رمزگذاری پیشرفته اینتل (AES-NI) پشتیبانی می کنند که آنها را برای محیط های رایانش ابری و انتقال امن اطلاعات ، عالی می کند.
F) سرورهای ذخیره سازی
سرورهای ذخیره سازی به سی پی یو سرور هایی نیاز دارند که بتوانند حجم زیادی از اطلاعات را مدیریت کرده و انتقال کارآمد دیتا را تسهیل کنند.
نمونه های مناسب سی پی یو سرور برای سرورهای ذخیره سازی:
Intel Xeon E5-2600 v4 – سی پی یوهای این سری با حداکثر ۲۲ هسته و پشتیبانی از Intel Advanced Vector Extensions 2 (AVX2)، به راحتی می توانند بارهای کاری فشرده را مدیریت کنند.
G) رایانش ابری (Cloud Computing)
محیط های Cloud Computing به پردازنده هایی با توسعه پذیری و کارایی انرژی عالی نیاز دارند. انواع سی پی یو سرور متناسب برای Cloud Computing:
Intel Xeon Series – این پردازنده ها با ۲۸ هسته از دستورالعمل های جدید استاندارد رمزگذاری پیشرفته اینتل (AES-NI) پشتیبانی می کنند که آنها را برای محیط های رایانش ابری و انتقال امن اطلاعات ، عالی می کند.
اولویت بندی و نحوه انتخاب پردازنده سرور مناسب با نیاز شما
اگر قصد استفاده درصد کمی از کل توان محاسباتی یک سی پی یو را دارید، خرید پردازنده سرور برای شما مفید نیست. این کار مشابه خرید یک ماشین مسابقه ای فقط برای رفت و آمد به محل کار است. هزینه نگهداری یک پلتفرم پیشرفته برای کارهای ساده ممکن است از مزیت آن بسیار بیشتر باشد.
همه هسته ها در پردازنده های سرور یکسان ساخته نمی شوند. برخی برای بارهای کاری سنگین با قدرت محاسباتی خام تولید می شوند، برخی دیگر دارای گرافیک یکپارچه برای تسریع پردازش ویدیو و هوش مصنوعی هستند و برخی دیگر ممکن است دارای ویژگی های امنیتی و مدیریت یکپارچه برای گسترش قابلیت های بخش فناوری اطلاعات باشند. به این دلایل، باید ویژگی هایی را که می توانند به شما در دستیابی به نتایج دلخواه تجاری خود کمک کنند، اولویت بندی کنید.
هنگام انتخاب CPU برای سرور خود، منابع مختلف را بررسی کرده و از یک متخصص راهنمایی بخواهید. فاکتورهای زیادی در انتخاب پردازنده مناسب برای سرور نقش دارند. این فاکتورها شامل: قابلیت های ذخیره سازی، سرعت و البته هزینه هستند که نقش تعیین کننده در انتخاب یک CPU را ایفا می کنند. درک نقش CPU در سرور اولین قدم در انتخاب بهترین سیستم برای حفظ روند یک تجارت و کسب و کار است.
خرید پردازنده سرور
اگر به دنبال خرید پردازنده سرور با عملکرد بالا و کیفیت تضمینشده هستید، شرکت سخت افزار سازان رسام میتواند نیازهای شما را در این زمینه تأمین کند. ما پردازندههای قدرتمند و متنوعی از برندهای معتبر برای سرورهای مختلف ارائه میدهیم تا عملکرد سیستم شما به حداکثر برسد. همچنین، در صورت عدم موجودی محصول مورد نظر، میتوانیم با ثبت سفارش و واردات مستقیم، پردازنده مورد نیاز کسب و کار شما را فراهم کنیم. برای دریافت مشاوره و اطلاع از قیمت cpu سرور با ما در تماس باشید.
قیمت CPU سرور
قیمت CPUهای سرور به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
- مدل و نسل CPU: برند (Intel یا AMD)، تعداد هستهها، فرکانس کاری، و نسل فناوری استفادهشده.
- تعداد هستهها و رشتهها (Cores & Threads): هر چه تعداد هستهها بیشتر باشد، CPU قدرت پردازشی بیشتری دارد و قیمت آن بالاتر است.
- کَش (Cache): اندازه حافظه کش میتواند تاثیر زیادی در کارایی CPU داشته باشد و روی قیمت هم اثر میگذارد.
- قابلیتهای خاص: مانند پشتیبانی از تکنولوژیهای خاص برای مجازیسازی یا پردازشهای ابری.
برای مثال، CPUهای Intel Xeon و AMD EPYC از محبوبترین پردازندههای سرور هستند. قیمت آنها میتواند از چند صد دلار برای مدلهای ابتدایی تا چند هزار دلار برای مدلهای پیشرفتهتر و جدیدتر متفاوت باشد.
بیشتر بخوانید: پردازنده AMD دو و نیم برابر محبوبتر از دو سال گذشته هستند.
نتیجه گیری و جمع بندی مقاله بررسی پردازنده سرور
اگر یک کسب و کار کوچک دارید و فقط به یک پردازنده تک هسته ای برای مرحله بندی یا توسعه نیاز دارید، یک پردازنده دو هسته ای یا تک رشته ای این کار را به خوبی انجام می دهد. با این حال، اگر شرکت شما قصد دارد به سرعت گسترش یابد و سرورهای بیشتری را به بخش دیتاسنتر اضافه کند، باید روی یک پردازنده چهار هسته ای یا شش هسته ای سرمایه گذاری کنید.
در نهایت، مطمئن شوید پردازنده ای که انتخاب می کنید توسط سازنده مادربرد انتخابی تان تایید شده باشد و باهم سازگاری داشته باشند.
همچنین شما در تماس با مجموعه ما علاوه بر دریافت راهنمایی بیشتر در زمینه انتخاب انواع پردازنده های سرور از متخصصان حوزه فناوری و سخت افزار، می توانید خریدی مطمئن را تجربه کنید.
رفرنس ها:
- وب سایت community.fs
- وب سایت coruzant
مقالات مرتبط
هیچ مقاله ی مرتبطی یافت نشد
بازتاب: چگونه بهترین سی پی یو سرور برای انواع عملکرد را انتخاب کنیم؟
بازتاب: AMD در مقابل INTEL: بهترین CPU سال 2023 کدام است؟ - سخت افزار سازان رسام
بازتاب: بررسی 15 تفاوت اصلی CPU سرور و CPU دسکتاپ - سخت افزار سازان رسام