CPU Server Là Gì? CPU Server Và CPU PC Có Gì Khác Nhau?

CPU Server là gì? Nếu bạn đang sử dụng máy tính, laptop chắc chắn bạn đã nghe nói đến CPU. Nó được coi như bộ não của máy tính, với nhiệm vụ chính là xử lý các chương trình máy tính, dữ liệu đầu vào của máy tính và tất cả các lệnh mà CPU nhận được từ phần mềm, phần cứng được chạy trên máy tính hoặc máy tính xách tay.

Dựa vào nhu cầu sử dụng, thông thường người ta sẽ sử dụng CPU PC cho máy tính và CPU Server cho máy chủ. CPU PC cho máy tính chắc chắn là linh kiện không hề xa lạ với mọi người. Vậy còn CPU Server thì sao? Bạn có biết CPU máy chủ là gì không. Để tìm câu trả lời, bạn hãy xem qua bài viết dưới đây nhé. 

CPU Server là gì?

CPU Server hay còn được gọi là bộ xử lý trung tâm của máy chủ. Nó là một thành phần cốt lõi của máy chủ và có cấu tạo tương tự như CPU trên PC hoặc máy tính xách tay. Chức năng chính của CPU máy chủ là lưu trữ dữ liệu và quản lý tất cả các máy tính khác trên cùng một hệ thống.

Mục đích của CPU Server là gì? CPU máy chủ là một mạch xử lý dữ liệu theo một chương trình định sẵn. Nó là một mạch tích hợp rất phức tạp với hàng triệu transistor trên một bảng mạch nhỏ. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều công ty lớn sản xuất CPU server nhưng nổi tiếng và được người dùng tin tưởng nhất vẫn là Intel và AMD.

>> Tham khảo: Các sản phẩm CPU Intel và CPU AMD chuyên dụng cho server

Đặc điểm của CPU Server 

Được xem là bộ não của máy chủ, đặc điểm bên ngoài của CPU Server là gì? Bộ xử lý trung tâm của máy chủ có dạng hình chữ nhật hoặc hình vuông, tùy thuộc vào từng dòng. Nhìn vào hình ảnh của chúng, chúng ta có thể thấy rằng có một góc nhỏ để lắp chip vào socket CPU một cách chính xác. 

Con chip sẽ được lắp chắc chắn và được gia cố vào một ổ cắm CPU tương thích trên bo mạch chủ. Hàng trăm chân ở dưới cùng của chip được kết nối với mỗi lỗ tương ứng trên ổ cắm CPU.

Cấu tạo của bộ xử lý trung tâm của máy chủ

Cấu tạo của CPU Server là gì? Là một thành phần quan trọng không thể thiếu của máy chủ, CPU Server có cấu tạo gồm 3 thành phần chính: 

Bộ điều khiển (Control Unit)

Đây là những bộ vi xử lý diễn giải các lệnh của chương trình và điều khiển các hoạt động xử lý khác. Bên cạnh đó nó còn được điều chỉnh chính xác bởi xung nhịp của đồng hồ hệ thống. Các mạch xung nhịp của hệ thống này được sử dụng để đồng bộ hóa các hoạt động xử lý bên trong và bên ngoài CPU theo những khoảng thời gian cố định, không thay đổi.

Thanh ghi (Register)

Đây là phần phụ trách thực hiện thao tác viết lệnh trước khi xử lý và ghi kết quả sau khi được xử lý xong.

Bộ số học-logic (ALU-Arithmetic Logic Unit)

Là thành phần chịu trách nhiệm thực hiện các lệnh của khối điều khiển để ghi và xử lý tín hiệu. Đơn vị này được sử dụng để thực hiện tất cả các phép toán số học (+, -, *, /) cũng như các phép toán logic (so sánh lớn hơn hoặc nhỏ hơn …).

Các thông số kỹ thuật CPU Server là gì?

Tốc độ xử lý/xung nhịp

Đây là thành phần cho phép CPU xử lý xung nhịp một cách nhanh chóng và hiệu quả. Cũng chính vì xung nhịp của CPU nhanh nên CPU máy chủ không bị nóng nhanh và có độ bền cao hơn nhiều CPU PC.

Số lõi (core)

CPU máy chủ thường sử dụng chip 2 nhân và 4 nhân. Chip 6 nhân hiếm khi xuất hiện trên thị trường thông thường. Hơn nữa, hầu hết các bộ xử lý trung tâm của máy chủ đều sử dụng chip 8 nhân trở lên (CPU đa nhân). Nếu máy tính được trang bị CPU đa nhân thì việc thực hiện nhiều tác vụ một lúc hoặc hoàn thành một tác vụ lớn nhanh hơn bình thường sẽ rất tiện lợi.

Luồng xử lý dữ liệu

Một trong các thông số kỹ thuật quan trọng của CPU Server là gì? CPU máy chủ bao gồm công nghệ siêu phân luồng, cho phép bộ xử lý xử lý hai luồng dữ liệu song song cùng một lúc. Sử dụng công nghệ này giúp tăng hiệu suất xử lý của CPU lên khoảng 20%.

Bộ nhớ trong (cache)

Bộ nhớ này thường được tìm thấy trên chip, RAM và thậm chí cả ổ cứng. Vì đọc dữ liệu từ bộ nhớ đệm nhanh hơn nhiều so với đọc từ ổ cứng, tốc độ của hệ thống và ứng dụng được tăng lên rất nhiều. Bộ nhớ đệm trên máy chủ cao cấp hơn nhiều lần so với bộ nhớ đệm trên PC tiêu chuẩn. Bộ nhớ cache của máy chủ là 24MB (Xeon E7), trong khi bộ nhớ cache trên PC là 6MB (core i7).

Điện năng

Ưu điểm về mức tiêu thụ điện năng của CPU Server là gì? Bộ xử lý trung tâm của máy chủ có khả năng tiết kiệm điện năng đáng kể. Mức tiêu thụ điện năng của máy không đáng kể với một CPU dựa trên Intel Xeon.

>> Tham khảo thêm: CPU Intel Xeon Là Gì? Tổng Quan Về Bộ Vi Xử Lý Intel Xeon Chi Tiết Nhất

Socket

Đây là thành phần đế cắm của CPU trên bo mạch chủ, cụ thể là đối với các loại socket CPU Server hỗ trợ các giao tiếp tốc độ cao như HDD SCSI – SAS, RAM ECC, Raid, hoặc được hỗ trợ gắn trên nhiều CPU,… Các loại thông dụng nhất hiện nay là các ổ cắm LGA 1155, LGA 2011, LGA 1356, LGA 1366 và các loại ổ cắm gần đây nhất là LGA 1150 và LGA 3647.

Nguyên lý hoạt động của CPU Server là gì?

CPU của máy chủ sẽ hoạt động theo ba bước cơ bản: tìm nạp, giải mã và thực thi. Mặc dù có nhiều cải tiến trong nhiều năm nhưng nguyên tắc hoạt động vẫn được giữ nguyên.

Tìm nạp (Fetch) 

Một trong bước đầu tiên trong nguyên lý hoạt động của CPU Server là gì? Đó là quá trình tìm nạp. Lệnh được lưu trữ trong RAM dưới dạng một chuỗi số và được chuyển tới CPU. Bởi vì mỗi lệnh chỉ là một phần nhỏ của một thao tác bất kỳ, vì thế CPU phải đoán trước lệnh nào sẽ được thực hiện tiếp theo. 

Bộ đếm chương trình (PC) chỉ lưu trữ địa chỉ lệnh hiện tại. Sau đó PC và các lệnh đó được dẫn vào một thanh ghi lệnh (IR). Sau đó, độ dài của PC sẽ được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo.

Giải mã (Decode)

Bước thứ hai trong nguyên lý hoạt động của CPU Server là gì? Đó là giải mã. Khi một lệnh được tìm nạp và lưu trữ trong IR, CPU sẽ gửi nó đến một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh. Điều này chuyển đổi lệnh thành tín hiệu được gửi đến các bộ phận khác của CPU để thực hiện hành động.

Thực thi (Execute)

Bước cuối cùng trong nguyên lý hoạt động của CPU Server là gì? Đó là thực thi. Các lệnh được giải mã và gửi đến các bộ phận thích hợp của CPU để thực thi. Kết quả thường được ghi vào thanh ghi CPU, từ đó các lệnh tiếp theo có thể truy cập chúng. Thanh ghi này hoạt động tương tự như RAM.

Tóm lại, CPU nhận lệnh từ các thao tác và yêu cầu của người dùng, giải mã các lệnh đó thành ngôn ngữ máy, lưu trữ và truyền chúng đến các bộ phận khác của máy tính để thực hiện yêu cầu.

CPU Server và CPU PC có gì khác nhau?

Tiếp theo, chúng ta hãy đi sâu vào so sánh để tìm ra điểm khác biệt giữa CPU PC và CPU Server là gì. Dưới đây là một số tiêu chí để phân biệt hai loại CPU này:

Đối tượng sử dụng

Với các dòng CPU PC thông dụng nhất dành cho máy tính bàn hoặc laptop không yêu cầu cao về độ ổn định như máy trạm, máy chủ. Biết CPU Server là gì, bạn sẽ thấy CPU máy chủ sẽ dành cho các cá nhân và doanh nghiệp yêu cầu hoạt động liên tục và độ ổn định cao. Đặc biệt, bộ xử lý Xeon E5 thường được sử dụng cho các máy chủ cỡ trung bình cũng dựa trên kiến trúc Haswell của Intel. 

Quá trình phát triển

Trước khi được thương mại hóa và bán ra thị trường, CPU của máy chủ sẽ được kiểm tra nghiêm ngặt trong các điều kiện khắc nghiệt. Ví dụ, nhiệt độ cao, điều kiện môi trường nghiêm ngặt và tải tính toán cao. Hơn nữa, giá thành CPU của máy chủ sẽ cao hơn do thời gian phát triển lâu hơn.

Độ tin cậy

Tiêu chí đánh giá độ tin cậy của CPU Server là gì? CPU máy chủ luôn được thiết kế để hoạt động cực kỳ ổn định và đáng tin cậy. Ví dụ, nếu CPU máy tính của bạn bị lỗi vì bất kỳ lý do gì, toàn bộ hệ thống sẽ ngừng hoạt động. Bộ xử lý trung tâm của máy chủ thông minh hơn về khả năng chịu lỗi vì nó luôn có CPU kép.

Tương tự như trên một chiếc máy bay luôn có hai phi công điều khiển cùng lúc nếu một người gặp sự cố về sức khỏe, người còn lại vẫn kiểm soát được máy bay. Tính năng này cũng sẽ giúp giảm thiểu tình trạng máy chủ bị treo hoặc tắt máy khi có sự cố. Hơn nữa, CPU trên PC không có khả năng hỗ trợ hai CPU như trên máy chủ.

Khả năng tự sửa lỗi

Điểm khác biệt lớn nhất giữa CPU PC và CPU Server là gì? CPU máy chủ được thiết kế để tự sửa lỗi bộ nhớ để tránh ảnh hưởng đến sự ổn định của thiết bị. Error Code Correction là tên được đặt cho công nghệ này (ECC). Công nghệ ECC cũng có trong một số PC, nhưng nó không được xác thực như trên CPU của máy chủ.

Khả năng xử lý

CPU Server  được xây dựng với các bus có băng thông cao hơn nhiều. Điều này có nghĩa là nó có thể xử lý nhiều dữ liệu hơn và, ngoài bộ nhớ nó còn rất nhiều thiết bị khác trong hệ thống.Ngoài các tính năng và cấu hình, CPU máy chủ còn có một số tính năng nổi bật khác như tính sẵn sàng, bảo mật cao hơn, bảo trì thấp,…khi so sánh với CPU trên máy tính thông thường.

Cách lựa chọn CPU máy chủ phù hợp với nhu cầu

CPU là gì? Là thành phần quan trọng nhất của hệ thống máy chủ vì nó đóng vai trò là trung tâm điều khiển mọi hoạt động và chịu trách nhiệm xử lý dữ liệu, thông tin và các lệnh của người dùng. Tuy nhiên, để hệ thống hoạt động trơn tru và hiệu quả, bạn phải chọn một CPU tương thích với mainboard. Vậy cách lựa chọn đúng loại CPU Server là gì? Có rất nhiều tùy chọn, bao gồm nhà cung cấp, loại, tốc độ bộ xử lý và theo nhân – luồng.

Chọn đúng CPU cho bo mạch chủ theo nhà sản xuất

Do có hai gã khổng lồ trên thị trường đang thống trị phân khúc chip xử lý máy tính hiện nay là Intel và AMD nên việc lựa chọn CPU phù hợp cho bo mạch chính là vô cùng quan trọng. Mỗi công ty sử dụng công nghệ riêng của mình để sản xuất chip xử lý, dẫn đến sự khác biệt trong các yêu cầu về đặc điểm kỹ thuật tương thích, đặc biệt là trong cách thiết kế các ổ cắm CPU.

Các nhà sản xuất linh kiện máy tính đã nhận ra điều này và phát triển các bo mạch chủ được tối ưu hóa riêng cho chip Intel và AMD. Bạn phải hết sức lưu ý điều này trong quá trình lựa chọn để tránh việc bỏ tiền ra mua sắm nhưng không thể lắp được CPU vào board mạch do socket không tương thích.

Chọn CPU dựa trên chủng loại và cấp độ của nó

Sau khi lựa chọn một CPU tương thích với bo mạch chủ, bạn nên tiếp tục đánh giá CPU theo loại và cấp độ. Vậy, các cấp độ của CPU Server là gì? CPU hiện được các nhà sản xuất phân loại thành 4 cấp độ như sau. 

Mức thấp: Là các loại CPU được thiết kế dành cho người dùng có nhu cầu sử dụng máy tính cho các công việc đơn giản như lướt web, học tập, sử dụng các phần mềm văn phòng cơ bản. AMD Sempron và Intel Celeron là những ví dụ điển hình. Dòng CPU này có ưu điểm là giá thành rất phải chăng.

Mức trung bình: Nhìn chung, CPU cấp trung có nhiều điểm tương đồng với CPU cấp thấp về hiệu suất vận hành và đối tượng khách hàng, nhưng ghi nhận tốc độ xử lý nhanh hơn.

Mức khá: Nếu đã tìm hiểu kỹ nhu cầu sử dụng CPU Server là gì, hãy chọn bộ xử lý trung tâm của dòng này nếu bạn thường xuyên sử dụng các tác vụ đồ họa cho công việc thiết kế, tạo mô hình 3D hoặc kết xuất video, chẳng hạn như Photoshop, Premiere, Illustrator hoặc After Effects.

Mức cao: Các đại diện của dòng này bao gồm Intel Xeon, AMD Phenom, Intel Core i9,… Đây là những con chip được sử dụng trong hệ thống mạng với vai trò là máy chủ hoặc là thiết bị cho những công việc cụ thể đòi hỏi sự hiệu quả.

Chọn dựa trên tốc độ xử lý của CPU

Tốc độ xử lý hay còn gọi là xung nhịp, là số chu kỳ hoạt động trên giây mà CPU có thể thực hiện. Tham số này thường được viết tắt là GHz. Khi đánh giá CPU, hãy nhớ rằng GHz chỉ là chỉ số tham khảo vì bộ CPU sau này được sản xuất trên dây chuyền hiện đại hơn có thể vẫn cho hiệu năng xử lý tốt hơn CPU được sinh ra trước đó nhiều năm.

Chọn CPU dựa trên cấu trúc lõi và luồng

Cách lựa chọn cuối cùng để chọn đúng loại CPU Server là gì? Khi lựa chọn CPU phù hợp cho main, một trong những yếu tố cần quan tâm đó là cấu tạo của lõi (Core) – luồng (Thread). Trong đó core biểu thị số lượng lõi của CPU. Có thể thấy, càng nhiều lõi CPU càng hoạt động hiệu quả. 

Thread là một luồng xử lý dữ liệu – đây là công nghệ cho phép CPU xử lý nhiều luồng dữ liệu cùng một lúc, từ đó tăng hiệu suất hoạt động của chip xử lý. Khi chọn một CPU, hãy xem xét các thông số của CPU như lõi và luồng để đảm bảo rằng bạn nhận được nhiều sự tối ưu nhất có thể. 

Cần lưu ý rằng một số dòng mainboard quá cũ sẽ không tương thích với các CPU thế hệ mới có số nhân và luồng trong CPU quá nhiều.

Lời kết

Trên đây là tất cả các thông tin sẽ giúp bạn hiểu rõ CPU Server là gì cũng như cách lựa chọn CPU máy chủ phù hợp. Sau khi đọc hết bài viết này, hy vọng bạn đã phân biệt được CPU PC và CPU Server giống và khác nhau ở những điểm nào. Nếu bạn có nhu cầu mua CPU máy chủ hay các linh kiện máy chủ vui lòng truy cập vào Website của Máy Chủ Sài Gòn hoặc gọi điện qua Hotline: 0976.638.715 để nhận được sự tư vấn tốt nhất.