جدول محتوا
وقتی صحبت از خرید سرور hp و انتخاب پردازنده برای سرور می شود، به دلیل وجود گزینه‌های زیادی که در بازار وجود دارد ممکن است برای خرید CPU سرور دچار سردرگمی شویم. از اینتل گرفته تا AMD، هر روز نسل‌ها و مدل‌های مختلفی از CPU سرور روانه ی بازار می‌شوند که بررسی تک تک مشخصات و ویژگی‌های مختلف آن‌ها می‌تواند بسیار دشوار باشد. در این راهنمای خرید CPU برای سرور، انواع CPU سرور بررسی می‌کنیم، ویژگی‌های آن‌ها را با هم مقایسه می‌کنیم و در نهایت تعدادی از بهترین سری‌های پردازنده موجود در بازار را معرفی می‌کنیم.
سی پی یو ( CPU ) سرور چیست؟
برای پاسخ به سوال سی پی یو ( CPU ) سرور میتوان گفت که هر فرآیندی که در سرور اتفاق می‌افتد یک وظیفه برای سیستم تعریف می‌شود. این وظایف در فرآیندهای مختلف تجزیه می‌شود و می‌تواند بسیار ساده تا پیچیدگی زیادی داشته باشد که سرعت انجام آن‌ها نیز متفاوت است. برا این سال CPU برای اجرای فرآیند به زمان نیاز دارد. به‌عبارت دیگر CPU که مخفف Central Processing Unit و به معنای واحد پردازش مرکزی است، برای اجرای فرآیندهای مختلف و تمام داده‌های ورودی و خروجی در سرور مانند یک تقویت‌کننده (رله) عمل می‌کند.عملکرد CPU سرور از زمان راه‌اندازی سیستم تا خاموش شدن آن در سه حالت بیکاری (Idle)، مشغول (Busy) و انتظار I/O است که به بررسی هر یک از حالات میپردازیم.
بیکار یا Idle
حالت بیکار یا Idle همان‌طور که از نامش پیدا است، پردازنده هیچ کاری انجام نمی‌دهد و منتظر است تا وظیفه‌ای به آن محول شود. البته اگر سیستم یا سرور شما فقط یک پردازنده دارد، بسیار بعید است که سی پی یو را در حالت بیکار ببینید! زیرا اگر هیچ برنامه‌ای را اجرا نکنید و هیچ کاری نداشته باشید، CPU برای اجرای وظایف سیستم عامل، در حالت فعالیت است. اما اگر سیستم شما چندین پردازنده دارد، احتمال این‌که یکی از آن‌ها بیکار باشد، زیاد است. آن‌هم بدین‌علت که یک یا چند پردازنده دیگر در حال انجام وظیفه هستند و بقیه کاری برای انجام دادن ندارند.
مشغول یا Busy
نقطه‌ی مقابل حالت بیکار، حالت مشغول است، یعنی زمانی که CPU در حالت اجرای یک فرآیند است. یک پردازنده برای انجام وظایف چندین مرحله را باید انجام دهد. در واقع زمانی‌که یک دستور صادر می‌شود، سی پی یو، چهار وظیفه را براساس آن دستور برعهده دارد، که عبارتند از:
– Fetch یا واکشی؛ زمانی‌که فرآیند اجرای یک وظیفه صادر می‌شود، سی پی یو این دستورالعمل را دریافت می‌کند و بررسی می‌کند تا بفهمد که باید چه کاری انجام دهد! اگر چندین دستورالعمل هم‌زمان صادر شود، CPU آن را در حافظه ذخیره می‌کند تا به‌ترتیب واکشی مکان‌یابی و بار کردن آن‌ها را انجام دهد.
– Decode یا رمزگشایی؛ این امکان وجود دارد که دستورالعمل‌های سی پی یو در فرمت‌های مختلف مانند یک برنامه برای آن ارسال شود. به‌عنوان مثال برنامه‌ای به زبان جاوا، C یا پایتون نوشته شده است، پردازنده نمی‌تواند مستقیماً این زبان‌های برنامه‌نویسی را درک کند، بنابراین باید ابتدا آن را رمزگشایی کند تا بتواند بفهمد که چه باید کرد؟!
– Execute یا اجرا کردن؛ در این زمان CPU در حال اجرا کردن برنامه یا دستورالعمل است.
– Storage یا ذخیره‌سازی؛ هنگامی که پردازنده کار را کامل می‌کند باید در مورد مسئولیت خود بازخورد ارائه دهد. در نتیجه اطلاعات پس از اجرای کار در حافظه ذخیره می‌شود.
عملیات I/O
این حالتی است که CPUبه‌طور کامل بیکار نیست اما مشغول هم نیست. در طول اجرای یک فرآیند، سی پی یو ممکن است مجور شود مقداری داده را به یک جزء یا فرآیند دیگر خروجی دهد. یا ممکن است سی پی در انتظار دریافت اطلاعات از فرآیندهای سیستم یا مولفه دیگری باشد. در نتیجه در این حالت CPU منتظر است تا عملیات I/O کامل شود تا بتواند اجرای وظیفه خود را از سر بگیرد.
اجزای تشکیل دهنده CPU سرور
در هنگام خرید CPU سرور با اصطلاحاتی روبه‌رو می‌شود که در واقع مولفه‌های اصلی سی پی یو یا اجزای تشکیل‌دهنده CPU هستند که نقش مهمی در کارآیی و سرعت سیستم دارند.
1. فرکانس یا Base Frequency؛
فرکانس پایه یا سرعت کلاک که با واحد گیگاهرتز (GHz) مشخص می‌شود به سرعت باز و بسته شدن ترانزیستورهای پردازنده و تعداد سیکل‌هایی که CPU در هر ثانیه انجام می‌دهد، اشاره دارد. هرچقدر عدد فرکانس پایه بیشتر باشد، سرعت پردازنده بیشتر است.
2. سرعت توربور یا Turbo Frequency؛
؛ این تکنولوژی در پردازنده‌هایی که مجهز به فناوری Intel® Turbo Boost است، باعث می‌شود زمانی‌که برنامه یا فایل سنگین در حال اجرا است، فرکانس پردازنده را تا 75 درصد افزایش می‌دهد که این سرعت نیز با واحد گیگاهرتز (GHz) مشخص می‌شود.
3. هسته یا Core؛
هسته‌ها در پردازندهها بار عملیاتی را برعهده دارند، عمدتاً تعداد هسته عملیاتی از 4 تا شروع و تا 32 هسته وجود دارد. با ارسال یک دستور هر هسته وظیفه انجام وظیفه‌ی خود را برعهده دارد.
4. هسته مجازی یا Thread؛
هسته مجازی به تعداد پردازش‌هایی که چیپ پردازنده در لحظه انجام می‌دهد، اشاره دارد. هر چقدر تعداد هسته مجازی بیشتر باشد، دستورهای هم‌زمان با سرعت و کارآیی بهتر انجام می‌شود.
5. توان مصرفی یا TDP
حافظه پنهان یا کَش نقش واسطه بین دستورالعمل‌ها، سی پی یو و رم را برعهده دارد و با واحد مگابایت مشخص می‌شود. میزان حافظه پنهان در افزایش سرعت عملکرد CPU سرور تأثیر دارد.
انواع CPU سرور از نظر ساختار :
– CPU پلاتینیوم
– CPU گلد
– CPU سیلور
مقایسه ویژگی‌های انواع CPU سرور
هنگام مقایسه انواع CPU سرور، چندین ویژگی کلیدی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. در ادامه هر کدام از این ویژگی‌ها بررسی کرده و دلایل اهمیت آن را به صورت اجمالی بیان می‌کنیم.
1. تعداد هسته و رشته
تعداد هسته‌ها و رشته‌هایی که یک پردازنده دارد، توانایی‌های عملکرد آن را تعیین می‌کند. هسته‌ها و رشته‌های بیشتر به این معنی است که پردازنده می‌تواند وظایف بیشتری را به طور هم‌زمان انجام دهد و عملکرد آن را افزایش دهد.
2. سرعت کلاک یا سرعت ساعت
سرعت کلاک یک پردازنده که با عناوین «نرخ ساعت»، «فرکانس کامپیوتر» و «فرکانس CPU» نیز شناخته می‌شود، به تعداد چرخه‌های پردازشگر در ثانیه اشاره دارد. سرعت کلاک بالاتر به معنای عملکرد سریع‌تر است، اما همچنین می‌تواند منجر به مصرف انرژی و تولید گرمای بیشتر شود.
3. اندازه کش
اندازه حافظه کش یک پردازنده به مقدار حافظه‌ای که برای داده‌های پرکاربرد در دسترس دارد اشاره دارد. حافظه کش بزرگ‌تر به معنای دسترسی سریع‌تر به داده‌ها است که می‌تواند عملکرد انواع CPU سرور را بهبود ببخشد.
4. پشتیبانی از حافظه
مقدار حافظه‌ای که یک پردازنده می‌تواند پشتیبانی کند برای برنامه‌های سازمانی در مقیاس بزرگ مهم است. این ویژگی تعیین می‌کند که پردازنده چه مقدار از داده‌ها را می‌تواند به صورت هم‌زمان مدیریت کند و می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد.
5. مصرف برق
مصرف انرژی برای پردازندههای سرور یک نکته حیاتی است، زیرا آن‌ها می‌توانند مقادیر زیادی انرژی مصرف کنند. مصرف انرژی کمتر به معنای کاهش هزینه‌های عملیاتی و کاهش اثرات زیست محیطی است. شاید با خودتان فکر کنید برای کشوری مانند ایران که انرژی قیمتی کمتر از سایر کشورها دارد، مصرف برق یک پردازنده اهمیت چندانی ندارد، اما تجربه نشان داده است که پردازنده‌هایی که مصرف انرژی بالاتری دارند، گرمای بیشتری تولید می‌کنند و عمر کمتری نسبت به انواع CPU سرور کم‌مصرف دارند.
همچنین در صورتی که انواع CPU سرور پرمصرف استفاده کنید، باید پاور سرور با ظرفیت بالاتری نیست تهیه کنید و از این رو هزینه بیشتری برای پاور سرور پرداخت خواهید کرد. برای مثال قیمت پاور سرور 800 وات به مراتب از قیمت پاور سرور 500 وات بیشتر است.
انواع CPU سرور
1. پردازندههای زئون اینتل (Intel Xeon)
پردازندههای Xeon اینتل به طور خاص برای استفاده از سرور و ایستگاه کاری طراحی شده‌اند و عملکرد، قابلیت اطمینان و ویژگی‌های امنیتی بالایی را ارائه می‌دهند. آن‌ها در طیف وسیعی از نسل‌ها طراحی و تولید شده‌اند، از سری‌های قدیمی‌تر Xeon E5 و E7 گرفته تا سری جدیدتر Xeon Scalable که حداکثر 28 هسته و 56 رشته در هر پردازنده را ارائه می‌دهد.
سری Xeon Scalable ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند فناوری Intel QuickAssist برای تسریع بارهای کاری رمزنگاری و فشرده‌سازی، حافظه پایدار Intel Optane DC برای حافظه با ظرفیت بالا و تأخیر کم و پشتیبانی از معماری Omni-Path اینتل برای شبکه‌های پرسرعت، ارائه می‌دهد. پردازندههای زئون مقیاس‌پذیری بالایی دارند و برای کاربردهای سازمانی در مقیاس بزرگ مناسب هستند.
2. پردازندههای AMD EPYC
پردازندههای AMD EPYC از انواع CPU سرور هستند، که برای بارهای کاری مراکز داده و سازمانی طراحی شده‌اند و تعداد هسته‌های بالا، ظرفیت حافظه زیاد و پهنای باند ورودی/خروجی قابل توجهی را ارائه می‌دهند. این نسل جدید از پردازندهها بر اساس معماری Infinity AMD ساخته شده‌اند.
پردازندههای EPYC حداکثر 64 هسته و 128 رشته در هر پردازنده را ارائه می‌دهند که آن‌ها را برای مجازی‌سازی، رایانش ابری و برنامه‌های HPC ایده‌آل می‌کند. پردازندههای EPYC از تکنولوژی PCIe4.0 پشتیبانی می‌کنند که پهنای باندی معادل دو برابر PCIe3.0 را ارائه می‌دهد و حداکثر 4 ترابایت حافظه در هر سوکت را پشتیبانی می‌کند.
پردازندههای EPYC از نظر انرژی بسیار کارآمد هستند و توان حرارتی (TDP) آن‌ها تا 225 وات کاهش یافته است. به طور کلی، پردازندههای AMD EPYC عملکرد، مقیاس‌پذیری و بهره‌وری انرژی بسیار خوبی را ارائه می‌دهند و این ویژگی‌ها آن‌ها را به یک رقیب قدرتمند در بازار انواع CPU سرور تبدیل می‌کند.
3. پردازندههای مبتنی بر ARM (Advanced RISC Machine)
پردازندههای مبتنی بر ARM یک گزینه جدیدتر برای استفاده از سرور هستند که بهره‌وری انرژی، مصرف انرژی کم و عملکرد بالا در هر وات را ارائه می‌دهند. آن‌ها معمولاً در رایانش ابری و برنامه‌های کاربردی وب سرور استفاده می‌شوند.
تفاوت اصلی پردازندههای مبتنی بر ARM با انواع CPU سرور در تعداد ترانزیستور در هسته اصلی پردازنده است. هسته اصلی پردازندههای مبتنی بر ARM تنها نیاز به ۳۵ هزار ترانزیستور دارد این در حالی است که پردازندههای معمولی رایج x86 که بر اساس CISC طراحی شده‌اند حداقل نیاز به میلیون‌ها ترانزیستور دارند و این به معنی صرف انرژی چندین برابر و توان حرارتی بیشتر است.
پردازندههای مبتنی بر ARM در مدل‌های مختلفی مانند سری Qualcomm Centriq و سری Ampere Altra عرضه می‌شوند. آن‌ها تعداد هسته‌های بالایی را ارائه می‌دهند، تا 80 هسته در هر پردازنده، و بر اساس طراحی ماژولار ساخته‌شده‌اند که امکان مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری آسان را فراهم می‌کند.
1.3 پردازندههای Qualcomm Centriq
پردازندههای Qualcomm Centriq یک گزینه جدیدتر در بازار پردازندههای سرور هستند که کارایی انرژی و عملکرد بهینه به ازای مصرف هر وات انرژی را ارائه می‌دهند. آن‌ها بر اساس معماری مبتنی بر ARM ساخته شده‌اند و حداکثر 48 هسته را در هر پردازنده ارائه می‌دهند.
پردازندههای Qualcomm Centriq همچنین قابلیت پشتیبانی از حداکثر 768 گیگابایت حافظه در هر سوکت و فناوریPCIe3.0 هستند. این پردازندهها بسیار کم‌مصرف هستند، با توان حرارتی تا 120 وات، برای رایانش ابری و برنامه‌های کاربردی وب سرور گزینه مقرون‌به‌صرفه و منطقی هستند.
2.3 پردازندههای آمپر آلترا (Ampere Altra)
پردازندههای آمپر آلترا (Ampere Altra) یکی دیگر از گزینه‌های مبتنی بر ARM در بازار CPU سرور هستند که عملکرد و مقیاس‌پذیری بالایی را ارائه می‌دهند. پردازندههای آمپر آلترا 80 هسته در هر CPU سرور را ارائه می‌کنند و بر اساس طراحی ماژولار ساخته شده‌اند که امکان مقیاس‌پذیری بالا و انعطاف‌پذیری آسان را فراهم می‌کند.
پردازندههای آلترا همچنین دارای فناوری PCIe0.4 هستند که همین مورد آن‌ها را نسبت به پردازندههای Qualcomm Centriq برتری می‌دهد. این نسل پردازنده حداکثر تا 4 ترابایت حافظه در هر سوکت را پشتیبانی می‌کند. پردازندههای آلترا بسیار کم‌مصرف هستند، با توان حرارتی (TDP) تا 250 وات، برای طیف وسیعی از برنامه‌های سازمانی مناسب هستند.
بهترین سری پردازندهها برای سرورها
1. پردازندههای Intel Xeon Scalable
پردازندههای Intel Xeon Scalable یکی از بهترین گزینه‌ها برای برنامه‌های سازمانی و مراکز داده هستند. این سری پردازنده عملکرد بالا، ویژگی‌های امنیتی پیشرفته و پشتیبانی از حداکثر 28 هسته و 56 رشته در هر پردازنده را ارائه می‌دهند. پردازندههای Intel Xeon Scalable قابلیت پشتیبانی از حافظه پایدار Intel Optane DC و فناوری Intel QuickAssist را نیز دارند که آن‌ها را برای برنامه‌هایی مانند رمزنگاری و بارکاری بالا ایده‌آل می‌کند. سرعت کلاک این سری پردازنده از 1.7 گیگاهرتز تا 3.6 گیگاهرتز بر اساس مدل، متفاوت است.
2- پردازندههای سری AMD EPYC 7000
پردازنده سری AMD EPYC 7000 یک از انواع CPU سرور پیشرفته است که حداکثر 32 هسته و 64 رشته در هر سوکت را ارائه می‌دهد. اینCPUها برای استفاده در مراکز داده در مقیاس بزرگ و برنامه‌های رایانش ابری و همچنین بارهای کاری محاسباتی با کارایی بالا (HPC) ایده‌آل هستند.
پردازنده سری AMD EPYC 7000 همچنین دارای فناوری AMD Infinity Fabric است که امکان افزایش مقیاس‌پذیری و پهنای باند را فراهم می‌کند. آن‌ها از فناوری PCIe3.0 پشتیبانی می‌کنند که اتصال I/O با سرعت بالا را برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی و شبکه فراهم می‌کند. علاوه بر این، آن‌ها از حداکثر 2 ترابایت حافظه DDR4 در هر سوکت پشتیبانی می‌کنند و فضای کافی را برای بارهای کاری با کارایی بالا فراهم می‌کنند.
3- پردازندههای سری Intel Xeon E-2200
پردازندههای سری Intel Xeon E-2200 یک انتخاب محبوب برای حجم کاری کم تا متوسط هستند و برای استفاده در سرورهای سطح ابتدایی یک گزینه ایده‌آل محسوب می‌شوند. این پردازندهها بین چهار تا هشت هسته با سرعت کلاک از 3.4 گیگاهرتز تا 4.8 گیگاهرتز ارائه می‌کنند. آن‌ها همچنین دارای فناوری Intel Turbo Boost هستند که امکان افزایش خودکار سرعت کلاک را در صورت نیاز فراهم می‌کند.
یکی از مزایای اصلی سری Intel Xeon E-2200 پشتیبانی آن‌ها از حافظه ECC است که یکپارچگی و قابلیت اطمینان داده را افزایش می‌دهد. آن‌ها همچنین دارای فناوری Intel QuickAssist هستند. به طور کلی، سری Intel Xeon E-2200 یک گزینه مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد برای مشاغلی است که به دنبال ساخت یک سرور کوچک هستند.
نتیجه‌گیری و جمع‌بندی
انتخاب پردازنده مناسب برای یک سرور می‌تواند یک تصمیم پیچیده باشد که فاکتورهای زیادی برای آن در نظر گرفته شود. پردازندههای Intel Xeon Scalable، پردازندههای AMD EPYC، پردازندههای Qualcomm Centriq و پردازندههای Ampere Altra همگی گزینه‌های قدرتمندی هستند که هر کدام ویژگی‌ها و مزایای منحصربه‌فرد خود را دارند.
به طور کلی، پردازندههای Intel Xeon Scalable و پردازندههای AMD EPYC با عملکرد، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان عالی، شناخته‌شده‌ترین گزینه‌ها هستند. پردازندههای مبتنی بر ARM، مانند Qualcomm Centriq و Ampere Altra، گزینه‌های جدیدتری هستند که بهره‌وری انرژی و عملکرد بالا در هر وات را ارائه می‌دهند و آن‌ها را برای رایانش ابری و برنامه‌های کاربردی وب سرور مناسب می‌سازند.
