CPU Server là gì? Phân biệt CPU Server và CPU PC

03/11/2023

CPU (Central Processing Unit) đóng vai trò quan trọng trong cả máy tính thông thường (Desktop, PC hay laptop,...). Vậy CPU server là gì trong máy chủ? Cùng tìm hiểu khái niệm và sự khác biệt giữa CPU Server và CPU PC để hiểu rõ hơn về vai trò và ảnh hưởng của chúng trong các hệ thống khác nhau.

CPU Server là gì?

CPU Server (Bộ xử lý trung tâm máy chủ) là thành phần phần cứng có vai trò là đơn vị điện toán cốt lõi của máy chủ.

CPU Server được thiết kế để xử lý các tác vụ cao cấp của máy chủ như quản lý dữ liệu, lưu trữ dữ liệu và xử lý đồng thời nhiều thiết bị và hệ thống. Do đó, các dòng CPU máy chủ thường có nhiều core (lõi) và thiết kế cao cấp để duy trì khối lượng công việc nặng. Do đó, CPU còn được gọi là “bộ não” của Server và là chỉ số chính đánh giá hiệu suất của server.

Thông số kỹ thuật của CPU Server

Dưới đây là các thông số kỹ thuật của CPU máy chủ:

Lõi (Cores): CPU Server thường đa lõi, giúp thực hiện đa lệnh trong cùng một thời gian và cho phép chạy chương trình mượt mà hơn. Để xác định đúng số Core của CPU cần đánh giá khối lượng công việc cũng như môi trường cụ thể chạy Server.
Luồng (Threads): Đây là tập hợp thông tin hoặc lệnh thực thi cùng một lúc. Thông thường, Core CPU có thể có 2 luồng. Nếu 1 CPU có 8 Core thì với 2 luồng/Core, sẽ có tổng 16 luồng đề chạy tác vụ. Nếu chạy chương trình chuyên sâu, thì ưu tiên CPU có nhiều luồng.
Bộ nhớ đệm (Cache): Cache là bộ nhớ đệm nhỏ và nhanh, nằm ở gần lõi bộ xử lý. Nơi dữ liệu được lưu trữ tạm thời để tăng tốc độ truy xuất.

Thành phần cơ bản của CPU Server

CPU là mạch điện tử phúc tạp gồm các thành phần chính để xử lý dữ liệu và chạy các dòng lệnh. Dưới đây là thành phần chính của CPU Server:

Bộ điều khiển (Control Unit)

Bộ điều khiển (CU) của máy chủ có trách nhiệm quản lý và điều phối các hoạt động chính của máy chủ. Nhiệm vụ của CU là xử lý các lệnh được gửi đến bằng cách giải mã chúng thành tín hiệu ở dạng các xung điện. Đồng thời, CU đảm bảo đồng bộ về thời gian cho tất cả các đơn vị trong hệ thống, như bộ nhớ, bộ số học logic và các hoạt động nội và ngoại vi thông qua các xung nhịp trên đồng hồ hệ thống.

Thanh ghi (Register)

Là các ô nhớ mà CPU sử dụng để lưu trữ và truy cập dữ liệu một cách nhanh chóng trong quá trình thực hiện các tác vụ.

Bộ số Logic học (ALU)

ALU chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học (cộng, trừ, nhân, chia) và logic học (so sánh) cho các lệnh của máy tính. Trong một số trường hợp, ALU được chia làm hai đơn vị: đơn vị số học (AU) và đơn vị logic (LU). Một bộ xử lý có thể chứa nhiều hơn một AU để đáp ứng các yêu cầu xử lý phức tạp.

Đơn vị quản lý bộ nhớ (Memory management unit)

Các thành phần này xử lý tác vụ liên quan đến bộ nhớ, như quản lý tương tác giữa CPU và RAM. Đơn vị này còn có chức năng xử lý bộ nhớ đệm – một đơn vị bộ nhớ nhỏ với tốc độ cao nằm bên trong CPU – và bộ nhớ ảo mà CPU yêu cầu dùng để xử lý dữ liệu.

Đồng hồ

CPU sử dụng tín hiệu từ đồng hồ để đồng bộ hóa mọi hoạt động nội bộ. Đồng hồ sinh ra một xung nhịp ổn định ở một tần số cụ thể, các chu kỳ xung nhịp này phối hợp các hoạt động của CPU. Tốc độ xung nhịp được đo bằng Hz và xác định số lệnh CPU có thể thực hiện mỗi giây. CPU hiện đại thích ứng dựa trên khối lượng công việc, điều chỉnh tốc độ xung nhịp để đạt được sự cân bằng giữa hiệu suất và mức tiêu thụ điện năng.

Các dòng CPU cho Server

Các dòng CPU Server phổ biến như:

Intel Xeon E5-2678 v3
AMD Skyline 7763
Intel Xeon E5-2680 v2
Intel Xeon Silver 4210R
Intel Xeon Gold 5218
Intel Xeon E5-2650 v2
Intel Xeon E5-2680 v4
Intel Xeon Silver 4210
Intel Xeon Gold 5218R
Intel Xeon E5-2670 v2

Phân biệt CPU Server và CPU PC

Cache

Thông thường, các mẫu CPU Server có ba cấp độ bộ nhớ đệm- L1, L2 và L3. L1 đề cập đến kích thước bộ đệm nhỏ hơn nhưng tốc độ nhanh hơn.

Ngược lại, CPU PC không có nhiều bộ đệm như máy chủ. Nhưng nó có file bộ nhớ cache. Mặc dù có thể có nhiều cấp độ bộ nhớ đệm nhưng chúng không cao cấp như CPU máy chủ.

Memory

CPU Server phải xử lý một khối lượng lớn dữ liệu và hàng nghìn người dùng hàng ngày. Do đó, nó đi kèm với bộ nhớ terabyte lớn hơn để chứa tất cả dữ liệu. Bên cạnh đó, bộ nhớ lớn còn cho phép CPU server tính toán nhanh hơn, được gọi là Điện toán hiệu năng cao hay HPC.

Tuy nhiên, CPU thông thường sẽ chỉ có kích thước bộ nhớ tối đa gigabyte vì chúng không hoạt động rộng rãi như nền tảng server.

Độ ổn định

CPU server được thiết kế để hoạt động ổn định trong thời gian dài và về cơ bản được thiết kế để hoạt động liên tục quanh năm. CPU server khác so với CPU PC về độ ổn định và độ tin cậy, đồng thời các máy chủ thường chạy 365 ngày một năm, chỉ thỉnh thoảng ngừng hoạt động để bảo trì, điều này đòi hỏi độ ổn định cao.

CPU PC thường được thiết kế để hoạt động liên tục khoảng 72 giờ.

Mở rộng và kết nối

Nếu bạn muốn tăng CPU server, bạn có thể điều chỉnh phần Cloud Server nhanh chóng và linh hoạt. Ngoài ra còn có các ứng dụng quản lý bên thứ ba khác nhau mà bạn có thể sử dụng để mở rộng tài nguyên của máy chủ.

Ngược lại, bạn có thể mở rộng CPU của máy tính thông thường bằng cách thêm RAM hoặc ổ cứng lớn hơn.

Câu hỏi liên quan đến CPU Server

1. Có thể dùng CPU PC cho Server không?

Không thể sử dụng CPU PC làm CPU cho Server vì CPU chỉ tương thích với nền tảng tương ứng của chúng.

2. CPU nào thường sử dụng cho máy chủ?

Thông thường, CPU x86 và RISC được sử dụng trong nền tảng máy chủ. Bộ xử lý X86 do AMD sản xuất thường được dùng làm CPU máy chủ.

3. Cần bao nhiêu Core cho máy chủ?

CPU server thường có 8 core trở lên, cùng với một số model có trên 30 core/bộ xử lý. Bo mạch chủ có thể có nhiều bộ xử lý được liên kết bằng UPI hay còn gọi là Intel® Ultra Path Interconnect.

4. Có thể lắp bất kỳ CPU nào trên PC của mình không?

Vâng, bạn có thể. Thông thường, có hai công ty sản xuất CPU PC là AMD và Intel. Mỗi công ty thiết kế CPU với các tác vụ riêng lẻ, như tính toán thông thường và các tác vụ chuyên biệt nặng như chơi game, chỉnh sửa, mã hóa, v.v. Tuy nhiên, khi xây dựng PC, nên sử dụng CPU và bo mạch chủ của cùng một công ty.

CMC Cloud - Giải pháp Điện toán đám mây Toàn diện & Linh hoạt nhất. Cho phép tùy biến sử dụng và quản trị 25+ dịch vụ