Микроскопом по гвоздям: стоит ли ставить серверное железо в домашний ПК?
Привет, Гиктаймс! Народное поверье гласит, что трава у соседа всегда зеленее, а компьютеры, которые для своих нужд закупают дотошные предприниматели, надёжнее и производительнее, чем сдобренные маркетингом модели в рознице. Целая каста энтузиастов охотится на серверные комплектующие и боготворит производительность железа корпоративного класса. Разбираемся, действительно ли крупные организации плещутся в «IT-раю», или же гики сотворили себе идола из ничего?
Нет преград энтузиастам, особенно если эти преграды воздвигнуты коварными маркетологами, которые поделили все электронные устройства на корпоративные и консьюмерские! Потому что даже в СМИ с рекламой о загадочном «пользовательском опыте» разработчики софта и железа проговариваются, мол, «камера этого смартфона обеспечивает профессиональное качество снимков!», да и другим образом штамп о профессионалах, которые ерундой не пользуются, эксплуатируют уже давно. И если уж искать пресловутую «профессиональную технику» и качество услуг, то лучше вопрошать железо и методы обслуживания корпоративного класса, верно?
Мотивы, которыми руководствуются неугомонные энтузиасты, лежат на поверхности — пусть консьюмерская техника и развивается бодрее за счёт аппетитов покупателей, «закаленные боями» комплектующие корпоративного класса явно будут надёжнее, а на вторичном рынке — ещё и дешевле. Играют же как-то гики на видеокартах для рабочих станций, собирают же могучие и «вечные» домашние ПК с серверной начинкой! Стало быть, есть смысл попытать счастья?
И толика этого самого смысла в подобное затее, разумеется, есть, но с приобретением корпоративных «атрибутов» под домашние условия можно «влипнуть» и, в лучшем случае, переплатить за невостребованную функциональность, а в худшем — уйти в минус в сравнении с вариантами, доступными для розничного покупателя. Разбираемся, в чём состоит подвох в использовании железа, разработанного для корпораций.
Серверный — тоже игровой. Intel Xeon в домашних ПК
Первое, что приверженцы технологий любят использовать из корпоративного сегмента — серверные процессоры. Не экзотические, а наиболее «понятные», то есть, на базе архитектуры x86. Удовольствие это не из дешёвых, поэтому «зеоноводы», условно говоря, включают в себя два лагеря с немного разными ориентирами в постройке ПК:
Xeon — изначально не для игр и «гонок» в бенчмарках, но иногда бывают полезны
• Энтузиасты, нацеленные на High-End комплектующие. Это такой уровень, когда крупносерийных версий Intel Core i7 уже недостаёт, а при взгляде на платформу LGA-2011 (любого из поколений) на ум приходят мысли о том, что «суперзаряженные» Core i7 предлагают «те же яйца», только в меньшем количестве и без разгона.
Потому что, коль уж мы говорим о цене, случались в истории моменты, когда восьмиядерные Xeon оказывались эдак на треть дешевле и значительно «холоднее», чем 6-ядерные Core i7 Extreme Edition. Например, так было после дебюта чипов Intel Haswell-E в 2014 году — во-первых, что разница в цене между шестиядерным Core i7-5960X и «гражданским» четырёхъядерником i7-4790K составляла жалкие 15%. А во-вторых, младший серверный восьмиядерный Xeon E5-2609 v4 стоил примерно на 30% дешевле, чем кандидат из лагеря Haswell-E. При этом, в отличие от «просто» Core i7 в Xeon ниже уровень TDP и отсутствует бесполезная для энтузиастов интегрированная в процессор графика.
При этом кэша L3 во всех трёх моделях навалено тоннами, а частота, хоть ниже в Xeon, но убеждения «в работе ядра лишними не бывают» и «очень скоро игры оптимизируют таким образом, чтобы они работали быстро на 8 и более ядрах» не дают экономным любителям скорости покоя, после чего горячие парни отправляют младшие версии Xeon в чипсет Intel X99 и… никому не признаются, как обстоят дела в играх.
Потому четыре ядра, разбавленных с помощью Hyper-Threading, почти всегда оказываются эффективнее в играх, чем восемь низкочастотных «горшков» в Xeon, которые даже разогнать никак нельзя (заблокированный множитель, околонулевой разгон по шине).
• «Кулибины», которые захотели модернизировать старую платформу при минимальных затратах. Например, приобрести взамен старого процессора Core 2 Duo не старый Quad, а гораздо более крутой и высокочастотный четырёхъядерный Xeon X5460, который с помощью нехитрого переходника можно установить не в серверную материнскую плату с Socket 771, а в «гражданскую» для Socket 775.
Главное в таком сценарии — озаботиться качественным охлаждением (серверные «камни» щеголяют TDP порядка 120 Вт взамен 95 Вт у стандартных четырёхъядерников), но в итоге такой вариант апгрейда с очень старой платформы до «терпимо старой» себя оправдывает, тем более, что на некоторых матплатах процессор можно разогнать аж до 4 ГГц.
И ведь у «Зионов» есть преимущества, которыми они компенсируют свою многоядерную нерасторопность в играх! Например, возможность городить мультипроцессорные конфигурации, с которыми кодирование видео/музыки/фото и CAD-моделирование происходит намного быстрее, чем в топовых Core i7 Extreme. Поддержка регистровой памяти с ECC, к примеру, позволяет исправлять ошибки «на лету», а это пригождается при большом аптайме (сервер же!). Поддержка «конских» объёмов ОЗУ и огромное количество ядер тоже придутся ко двору, когда серверу нужно обработать входящие соединения максимально быстро. Но всё это почти бесполезно в домашнем ПК.
А полезно для него — много ядер на высокой частоте. Если эти условия соблюдены, сам процессор совместим с платформами LGA 2011 или LGA 2011-3 и обходится дешевле, чем «просто» Core i7 — смысл в его приобретении есть. В противном случае лучше либо обойтись массовыми четырёхъядерниками о восьми потоках, либо конструировать рабочую станцию под конкретные сценарии использования (рендеринг, кодирование).
Высокочастотные Intel Xeon (если они дешевле мейнстрим CPU) могут стать хорошим подспорьем не только в работе, но и в играх (источник: ferra.ru)
Косите фраги на рабочей станции с хакнутыми драйверами NVIDIA
Если с использованием серверного процессора можно играть скорее вопреки, чем благодаря установленному железу, то графика, которую должно использовать для видеомоделирования или проектирования, исторически была крутой в игровых дисциплинах. В противостоянии AMD и NVIDIA даже сценарии «нецелевого использования» видеоускорителей всегда были разными: «красные» геймерские видеокарты ещё недавно были нарасхват у майнеров, а NVIDIA Quadro, так уж исторически, уговаривали переквалифицироваться в игровую видеокарту.
Профессиональные видеокарты NVIDIA Quadro значительно производительнее своих игровых сородичей
Причём Quadro для этих целей вполне подходит — дело в том, что игровые GeForce чаще всего представляют собой профессиональную видеокарту с частично отключенными конвейерами графического процессора (от маркетинговых соображений до отбраковки чипа) по более доступной цене. Например, новая профессиональная видеокарта Quadro P6000 содержит наиболее «полную» версию графического чипа GP102 и по этой причине обходит в производительности крутую геймерскую GeForce 1080 почти на 20%, да и могучий Titan X на базе всё той же архитектуры Pascal неизменно оставляет позади.
А вообще, среди поклонников видеокарт NVIDIA уже давно образовался фирменный спорт — приблизить с помощью аппаратной модификации GeForce к Quadro (например, GTX 680 в аналог Quadro K5000 по производительности), а любители игр, напротив, скрещивают ежа с ужом, «ковыряют» драйверы и заставляют профессиональные видеокарты работать быстрее в пострелушках/покатушках/бродилках. «Играть как задумано» такая деятельность не позволяет, но настырности энтузиастов можно только позавидовать.
В мобильных рабочих станцией почти у каждой видеокарты NVIDIA Quadro наблюдается забавная закономерность: всякий мобильный видеоускоритель NVIDIA Quadro равен игровой [1] GeForce классом ниже в геймерских задачах и на пару уровней более крутой игровой [1 + 2] GeForce в дисциплинах CAD.
Производительность мобильных NVIDIA Quadro в сравнении с аналогами GeForce (источник: msi.com)
Например, Quadro M2000M в играх показывает себя на уровне GeForce GTX 960M, но как только дело доходит до моделирования, «подпрыгивает» в результатах до GeForce GTX 980M. Примерно такое же соотношение справедливо и в случае с другими моделями Квадро: M5000M соревнуется с GTX 980M в играх, а M1000M соперничает с 950M в играх.
NVIDIA Quadro M6000 в сравнении с самыми быстрыми игровыми видеокартами
(источник: techgage.com
Детям мороженное, даме — цветы: приоритеты в корпоративной памяти и накопителях
Серверная оперативная память не совместима с материнскими платами в домашних ПК не потому, что кто-то так решил «назло» конечным покупателям. Просто серверная ОЗУ устроена чуть иначе — она содержит регистр между микросхемами и системным контроллером памяти для того, чтобы снизить электрическую нагрузку на контроллер и иметь возможность установить больше модулей в одном канале памяти.
Иными словами, дополнительные микросхемы и умение автоматически распознавать и исправлять ошибки очень повышает отказоустойчивость такого типа памяти, но и увеличивает её стоимость. Словом, не удивляйтесь, если обнаружите, что даже низкочастотные (по меркам стандарта DDR4) модули окажутся на 50% и более дороже, чем их «бытовые» аналоги — бесчеловечные требования в выносливости в круглосуточно включенных системах заметно видоизменили серверную ОЗУ. В повседневном использовании она не будет ни быстрее, ни эффективнее «гражданских» аналогов, поэтому за высокой производительностью стоит обращаться к геймерским комплектам — например, HyperX Savage, если вам нужна удобная в разгоне память для геймеров, и HyperX Predator, если хочется выжать из подсистемы ОЗУ максимум. Для штатных частот замечательно подходит бюджетный Kingston ValueRAM — надёжный, один раз установил и забыл.
Серверный процессор в домашнем ПК может пригодиться, а вот вместо регистровой памяти лучше приобрести стандартный комплект DDR3/DDR4
SSD корпоративного класса тоже претерпели «тюнинг» в сторону надёжности — в них, к примеру, есть возможность гибко управлять резервным объёмом под нужды контроллера. Чем больше объём — тем ниже износ ячеек и выше долговечность накопителя. И огромное количество алгоритмов, эффективных в тяжёлых условиях работы, особенно по части сохранности данных на случай, если накопитель выключится в аварийном режиме. Перенастроенная на минимальную задержку в режиме многопользовательского доступа прошивка и борьба за стабильную производительность даже при внештатно большом объёме операций записи и чтения. Такую нагрузку домашний компьютер не переживает, даже если «пытать» SSD торрентами. С другой стороны, рекордсменами в типовых операциях промышленные SSD тоже не являются — типовые SATA-накопители быстрее устареют «морально», с точки зрения объёма памяти, чем полностью исчерпают количество доступных для ячеек циклов перезаписи — проверенно длительным сравнительным тестом с участием моделей HyperX. А рекорды скорости при таком же уровне надёжности уже давно перешли к накопителям на базе интерфейса NVMe, которые реализованы в одном из новомодных форм-факторов «поверх» PCI-Express. В модельной линейке Kingston/HyperX «царём горы» был и остаётся Predator SSD PCI-E.
Выигрыш в долговечности при покупке SSD корпоративного класса не сравнится с радостью от быстродействия геймерского PCI-e накопителя
Если нельзя, но очень хочется — то можно
Железо корпоративного класса не настолько отличается от «гражданских» аналогов, чтобы признать его непригодным к работе в качестве домашнего ПК, просто всегда нужно исходить из того, стоит ли овчинка выделки. Потому что ситуация обстоит следующим образом:
• Покупать платформу, в которой используется регистровая память с коррекцией ошибок (ECC) для дома — плохая идея. Избыток долговечности не компенсирует дорогостоящие комплектующие и средний (в сравнении с геймерскими аналогами) уровень производительности не будут радовать, тем более, что и цены на серверную память заметно выше, чем на среднестатистический модуль DDR3/DDR4.
• Накопители корпоративного класса в домашнем компьютере нужны, если вы параноик, экстремально тревожитесь о сохранности данных в случае перебоев с электроэнергией и переживаете касательно надёжности современных SSD вообще. Накопители, ориентированные на организации, позволят вам «выкрутить на максимум» показатели надёжности, чтобы душа была спокойной.
• Серверный процессор для игр… любопытная и достаточно эффективная идея, но только лишь в том случае, когда речь идёт о более дешёвой (в сравнении с мейнстрим-аналогами) и, что главное, высокочастотной модели. Либо об апгрейде старого компьютера на серверный CPU «малой кровью», то есть, почти за бесценок. И да, в идеале платформа должна быть позаимствована у «обычной» Extreme-серии массовых процессоров.
• Профессиональные видеокарты отлично справляются не только с моделированием, но и с играми. Но следует помнить, что в мобильных рабочих станциях (с «задушенным» TDP) профессиональный видеоускоритель среднего класса сможет конкурировать в геймерских дисциплинах только с игровыми видеокартами бюджетного класса. А десктопные профессиональные видеокарты, в свою очередь, хоть и быстрые во всех сценариях работы, стоят заградительно дорого, и уж точно не годятся на роль эконом-варианта для «поработать и поиграть».
Как бы то ни было, на качественной и быстрой оперативной памяти экономить нельзя… Но сегодня — можно! Напоминаем, что с 2 по 20 февраля на все комплекты памяти HyperX Savage DDR4 и HyperX Predator DDR4 в Юлмарте действует скидка 10% по промокоду DDR4FEB. Памяти много не бывает, а производительной и крутой памяти для новых платформ ПК — тем более!
Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании. В выборе своего комплекта HyperX поможет страничка с наглядным пособием.
Отличия серверного процессора от обычного
Существование на рынке двух категорий процессоров, для домашнего (десктопные) и корпоративного (серверные) пользования, порождает вопросы относительно их различий и взаимозаменяемости.
Различия серверных и десктопных CPU
Несмотря на одинаковое внешнее сходство, ЦПУ для обычного компьютера и сервера имеют массу различий. В первую очередь — по их функциональному предназначению, обоснованному разным ритмом работы для одного пользователя и нескольких. Не следует забывать о конструктивных особенностях, ведь даже если в основе процессоров «одинаковый» кремний, то это не значит, что и работать они будут одинаково. И, конечно же, ценовой вопрос заставляет думать о совершенно различных суммах на приобретение обычного процессора или серверного. Все эти нюансы будут рассмотрены в рамках этой статьи.
Функциональное предназначение
Десктопные CPU были созданы для удовлетворения потребностей одного юзера в вычислениях, не отличающихся особой сложностью, не требующих многозадачности свыше открытия пары-тройки окон и обеспечения параллельного выполнения нескольких процессов. При этом они не рассчитаны, что один юзер будет использовать процессор сутками, хотя теоретически это возможно при условии должного охлаждения. Обычное ЦПУ, как правило, находится в непосредственной близости от пользователя, в системном блоке рабочего ПК.
Серверные процессоры предназначены для работы 24/7 в условиях стрессовой нагрузки многими пользователями. Они предназначены для создания из компьютерной системы терминала, для нескольких юзеров, которым обеспечивается доступ к единому информационному хранилищу, потоку данных и инструментам воздействия на них. Задача серверного решения — обеспечить длительную параллельное функционирование более чем одного юзера, при этом надёжно сохраняя данные и результаты их работы. В таком случае CPU находится в отдельной серверной ячейке, которая, гипотетически, может быть крайне удалённой от пользователя, так как взаимодействие с ней осуществляется не напрямую.
Читайте также: Удаленное подключение к Windows 7 / Windows 10
Конструктивные особенности
Серверные ЦПУ, будучи «заточенными» на беспрерывную работу в экстремальных условиях, ещё на стадии производства проходят более строгий отбор и тестирование по сравнению со своими десктопными собратьями. Из явных особенностей также стоит отметить:
- Наличие дополнительных температурных датчиков и даже тахометра, которые тщательно отслеживают показатели работы процессора.
- Встроенный «сторожевой» таймер, который призван перезапустить CPU в случае зависания.
- Особый режим работы с жёсткими дисками, которые объеденные в RAID-массивы, и ОЗУ, при котором используется регистровая, а не обычная оперативная память.
Серверные ЦПУ обязаны обеспечить доступ к данным для многих юзеров, поэтому в самих серверах обычно всё реализовано с расчётом на надёжность, а обилие датчиков и дублирующих систем — норма. Отдельно следут уточнить, что для серверных процессоров необходимы соответствующие материнские платы, особенностями которых является поддержка многих слотов оперативной памяти, а в некоторых случаях — нескольких процессоров.
Кроме того, серверные CPU способны работать только с регистровой оперативной памятью, поддерживающей модуль ECC, отвечающий за выявление и исправление ошибок в реальном времени. По сравнению с обычной RAM она менее производительна, но более долговечна и надёжна. Иные типы памяти не будут восприниматься ЦПУ корректно, но небольшим плюсом станет то, что серверный процессор может работать в четырёхканальном режиме, с сотней гигабайт ОЗУ, а это пока не могут позволить себе десктопные CPU.
Иные различия можно рассмотреть в сравнении процессоров «рабочей лошадки» Intel Pentium G5400 и «эталонного» серверного решения Intel Xeon E5-2670:
Разберём по пунктам:
- Первое что бросается в глаза — количество ядер и, соответственно, потоков. Для серверных надобностей нужно гораздо больше вычислительной мощности, чем для одного пользователя. Поэтому у модели Xeon — 12/24 ядер/потоков против 2/4 у Pentium.
- Тактовая частота же проседает у серверной модели, однако надо учитывать, что при этом Xeon даёт возможность нескольким пользователям работать на максимальных частотах.
- Графическое ядро у серверных процессоров отсутствует за ненадобностью. Чаще всего они используются для вычислений, где не нужно применение графики, а в иных случаях задействуются дискретные видеокарты.
- Объём кэша значительно больше у серверного решения, что аргументируется нацеленностью на непрерывную и безошибочную работу с данными, а также из-за этого выше частота системной шины.
- Тепловыделение у Xeon значительно выше из-за большего количества ядер, и также реализуется поддержка нескольких дополнительных инструкций.
- Максимальная температура серверного процессора уступает значению десктопного. Такое рубежное значение установлено в угоду долговечности, так как чем больше CPU работает на высоких температурах, тем больше его деформации. А это недопустимо в серверах.
- Поддержка свыше 700 ГБ оперативной памяти — ещё одна характерная черта серверных процессоров. Это продиктовано необходимостью, ведь представьте, что будет, если несколько юзеров станут пользоваться ресурсоёмким браузером типа Google Chrome без такого количества ОЗУ. Немного удручает, что максимальная тактовая частота незначительно ниже, по сравнению с десктопным — с таймингами регистровой памяти это приводит к весомому снижению производительности. Но четырёхканальный режим делает работу нескольких человек такой же комфортной, как для одного двухканальный.
Казалось бы, показано сравнение двух примерно одинаковых CPU, особенности которых уравновешивают друг друга. Однако всегда важно помнить, что серверное решение рассчитано на многих пользователей и заточено на вычисления 24/7, а кроме того, сравниваемая модель Xeon — на три года старше (выпущена в 2015) рассматриваемого CPU линейки Pentium. Актуальные серверные ЦПУ уже обошли рабочие десктопные варианты, но не превзошли решения для энтузиастов, так что сравнивать их с монстрами типа I9-9900K нет смысла.
Вопрос цены и необходимости
Серверные процессоры являются решениями для коммерческого, в частности корпоративного сектора. Они специализированы на непрерывной обработке потока данных с последующим надёжным сохранением результата. Отсюда и их высокая стоимость: даже сравниваемый несколько устаревший Xeon E5-2670 стоит около 37 тыс. руб. против максимум 5 тыс. руб. относительно нового Pentium G5400.
Для средних и больших компаний использование серверов и соответствующих процессоров является необходимостью, тогда как обычным юзерам серверные решения ни к чему. Разве что они могут быть актуальны при очень специфичных условиях, например, обладании подходящей материнской платой, но довольно устаревшим ЦПУ, и нахождения заманчивых предложений покупки серверных CPU. Нужно учесть и повышенное тепловыделение таких процессоров, которое уже вынуждает приобрести мощную систему охлаждения, равно как и потребность в замене обычной RAM на регистровую, не говоря о том, что прирост производительности довольно сомнителен. Так что следует взвешивать все «за» и «против», прежде чем ринуться за покупками б/у серверных процессоров с Aliexpress, где те уже порядком уценены.
В статье было рассмотрено, чем отличается серверный процессор от обычного, а также немного затронут вопрос необходимости серверного решения для обычного пользователя.
Серверный процессор: чем отличается от обычного устройства и как его выбрать
Развитие коммуникационных сетей, программ и приложений – только часть причин создания более производительных процессоров. Одним из витков технологического прогресса стали серверные процессоры. Нередко даже опытные пользователи ошибочно считают, что между сервером и персональным компьютером нет особой разницы. Не нужно попадать в эту «ловушку». Несмотря на то, что практически на любой ПК можно установить серверную ОС, от этого компьютер не станет сервером. Даже если установить самый производительный процессор, много ОЗУ и современный жесткий диск, – все равно такая вычислительная машина не заменит сервер. Причина кроется в сути. Что же такое серверный процессор и чем он отличается от обычного устройства?
Разница между серверными и обычными процессорами
Процессоры для обычного ПК и сервера отличаются по функциональному назначению. Они могут быть сделаны из одних и тех же материалов, но работать будут по–разному. Все потому, что и компьютерный и серверный CPU имеют конструктивные особенности, – они настроены на разные ритмы работы.
Серверный CPU обязательно имеет многоядерную структуру. Он отличается высокой тактовой частотой и способностью работать с большими объемами ОЗУ. Для серверного процессора также характерна возможность работы в заданном температурном режиме в течение всего эксплуатационного срока.
Если рассматривать функциональное назначение двух устройств, то процессор для персональных компьютеров разрабатывали с учетом удовлетворения потребностей одного пользователя. Производители понимают, что рядовому пользователю не нужна машина, способная осуществлять сложные вычисления, обладающая расширенными возможностями в области многозадачности. Также обычный CPU не рассчитан на круглосуточную работу, хотя в теории это допускается, если обеспечить его надлежащее охлаждение.
Сервер же рассчитан на бесперебойную круглосуточную работу в режиме многозадачности. При этом нагрузка на его CPU происходит не от одного пользователя, как в случае с ПК, а от десятка или даже сотен человек. При этом крайне важно соблюдать технические условия содержания оборудования, чтобы избежать перегрева компонентов. Идеальным вариантом размещения сервера является специально оборудованное помещение или дата-центр. Это не только вопрос обеспечения безопасности, но и поддержки оптимальной рабочей температуры устройств.
Конструктивные особенности сервера:
- Предусмотрен встроенный таймер для перезапуска сервера в случае его зависания;
- Наделен несколькими температурными датчиками, отслеживающими его рабочую температуру;
- Работает в особом режиме с жесткими дисками, их объединяют в RAID-массивы, при этом используется не обычная ОЗУ, а регистровая оперативная память.
Серверный процессор должен быть надежным, а контроль его качества – более тщательным. Перед запуском в работу такой CPU проходит несколько стрессовых испытаний: функционирование в условиях продолжительной стрессовой нагрузки и более высокой температуры. Задача простая и очевидная – обеспечить сервер надежным центральным процессорным устройством.
Intel или AMD
Существует только два производителя процессоров, которых неформально называют по цветам их логотипов: «синие» (Intel) и «красные» (AMD). Определиться с производителем важно, так как они не взаимозаменяемы и под каждый CPU будут подходить свои материнские платы. Главное различие между процессорами Intel и AMD в том, что первые лучше справляются с однопоточными задачами и считаются более энергоэффективными, а вторые предпочтительнее для работы в режиме многозадачности.
Нельзя с уверенностью сказать, какой из продуктов лучше, так как все зависит от конкретной ситуации: рабочих задач, бюджетов, дельнейшего апгрейда. Подбирая решение, можно сравнить интересующие вас процессоры по характеристикам и производительности на этом сайте.
Характеристики серверного процессора
Сервер выполняет сложные математические вычисления. Такое оборудование подвержено высоким нагрузкам, и, как следствие, перегреву. Чтобы снизить этот негативный процесс, производители наделяют ЦПУ для сервера несколькими вычислительными ядрами. Их может быть даже 20. К тому же они способствуют ускорению проведения математических вычислений. Разберем по отдельности каждую составляющую процессора при выборе подходящего варианта.
На какие критерии обращать внимание при выборе процессора
- Ядра. Как уже было сказано, сервер нуждается в больших вычислительных мощностях и потоках. Например, в Xeon можно наблюдать 12 ядер и 24 потока, когда у десктопного Pentium всего 2 ядра и 4 потока. Чем больше количество ядер и потоков, тем выше производительность процессора. Однако, стоит знать, что излишние ядра не будут использоваться при работе сервера. Поэтому при подборе подходящего CPU и количество ядер, необходимо правильно рассчитать программные требования и ожидаемую нагрузку на устройство. Таким образом сервер будет работать корректно, а вы не будете переплачивать за незадействованные ресурсы.
- Сокеты. Слоты или разъемы для процессора на материнской плате, именуются сокетами (socket). Совместимость сокетов платы с CPU крайне важный момент. Регулярно выпускаются новые типы процессорных разъемов, поэтому этим вопросом нельзя пренебрегать. Обычно материнскую плату подбирают под процессор, так как он является более дорогим и важным компонентом в серверной конфигурации. При обратной ситуации надо удостовериться, что CPU будет совместим с имеющейся платой.
- Кэш. Хранит временные данные, позволяя CPU работать без простоев и на полной скорости. За счет большого объема кэша, процессор сможет быстрей справляться с объемными потоками данных. Чем больше память кэша, тем выше производительность и меньше задержки.
- Тактовая частота. Измеряется в гигагерцах (ГГц) и обычно указывается в технической документации CPU. Может иметь 2 показателя – частоту при штатной работе и в турбо–режиме. В серверной модели частота может проседать, но нужно понимать, что тот же Xeon допускает работу нескольких пользователей на максимальной тактовой частоте. Высокие показатели частоты также пропорциональны тепловыделению процессора. Ранее считалось, что чем больше тактовая частота, тем лучше. Сейчас это правило не так актуально, так как больше внимания стало уделяться общей архитектуре процессора.
- Тепловыделение. Любое устройство, работающее от электросети будет греться. Процессор не исключение, а истории с его перегревом крайне печальны. Для комфортной работы CPU необходимо соблюсти баланс выделяемого тепла и охлаждения. В этих целях используется специальный показатель – TDP. Его величины обозначают минимально допустимые требования к обеспечению охлаждения. Чтобы не утверждали производители чипов, в каком бы высокоуровневом дата-центре не находился сервер, как бы не охлаждалась стойка с оборудованием, – лучше учесть и этот параметр.
- Графическое ядро. Не все серверные процессоры имеют встроенный GPU, поскольку не во всех случаях это требуется. Если ядро есть, то оно выполняет расчеты, относящиеся к графике. Если же есть отдельная видеокарта, сервер сможет воспроизводить графику даже без собственного графического ядра.
Это основные характеристики, на которые следует обращать внимание во время подбора оптимальной серверной конфигурации.
Стоит отметить способность ЦПУ для сервера поддерживать большое количество каналов типа PCI-E. В некоторых моделях до 48 каналов. Производители устройств задействуют особые технологии по типу Turbo Boost от Intel и Turbo Core от компании AMD. Не менее важна такая особенность, как поддержка большого числа массивов RAID.
Но как выбрать CPU, способное удовлетворить текущие потребности пользователей? Это непростая задача, ведь нужно учесть немало параметров. Часто приходится искать баланс между бюджетом и определенными техническими характеристиками, чтобы не выйти за рамки отведенного бюджета.
Как выбрать серверный процессор
Перед выбором конкретного устройства обязательно учитывайте операционную систему, число подключенных пользователей, используемые в работе приложения и их технические требования.
До 20 пользователей. Для обеспечения функционирования небольшого офиса достаточно CPU с 4-6 ядрами и тактовой частотой от 2 ГГц. Если планируются сложные вычисления и развертывание требовательных программ, то лучше сделать выбор в пользу более мощных моделей с 8 ядрами. Мы уже рассказывали том, как выбрать сервер для платформы 1С, так как этот заслуживает отдельного разговора.
До 50 пользователей. Для среднего предприятия больше важна общая производительность сервера. На этом этапе инфраструктура начинает делиться на сегменты под разные задачи: файловое хранилище, использование программ, почтовый сервер, веб и т.д. Хорошее решение – выбор двухпроцессорной системы с 16 ядрами и большим кэшом.
Свыше 50 пользователей. Крупные компании и предприятия нуждаются в решениях, способных обеспечить высокую скорость работы в многопоточных приложениях. Верным решением станет покупка двух или четырехпроцессорной системы от 20 ядер.
Всегда учитывайте текущие задачи, требования, а также делайте расчет на перспективу. Но если вы уверены, что сейчас и в дальнейшем будет достаточно 4 ядра, нет смысла переплачивать за 8 ядер.
Специалисты рекомендуют, все же, делать запас производительности на будущее в размере 30%. Связано это с постоянно растущей нагрузкой на вычислительные системы. Новые версии используемых приложений могут потребовать больше ресурсов. Не стоит исключать и вероятность увеличения числа пользователей в вашей сети.
Надежность и производительность сервера связана не только с качеством его физических составляющих. Не менее важна программная часть. Только при условии наличия специализированных инструментов и вышеуказанных составляющих возможна круглосуточная, устойчивая работа CPU в условиях высокой нагрузки.
поделиться с друзьями:
Протестируйте сервер перед оплатой
Оставьте свои данные, чтобы мы могли подобрать нужную конфигурацию выделенного сервера
Обратная связь
Оставьте свои контакты и наш специалист свяжется с вами.
Спасибо за обращение!
Наши специалисты свяжутся с вами в ближайшее время.
Хотим выразить благодарность специалистам технической поддержки за оперативную реакцию и решение любых вопросов. Сотрудники ООО «Микс Телеком» обеспечивают качественную работу нашего оборудования, находясь на связи круглосуточно.
Чем отличаются серверные процессоры от обычных
Здравствуйте, дамы и господа, в этой статье хочу рассказать вам про отличия серверных процессоров от обычных потребительских моделей. Зачем нужны серверные процессоры? Мощнее ли они? Каковы отличия от потребительского сегмента? На эти вопросы вы получите ответы в данной статье.
Ключевые отличия серверных процессоров от потребительских
Знаете, достаточно задать вопрос про отличия в Google и получить множество ответов, но мне они не очень нравятся, ибо некоторые статьи написаны полными профанами, а другие, наоборот, специалистами, не одну собаку съевшими в этом направлении. И то, и то получается непонятным, ибо в одном случае даётся полнейшая чушь, в стиле «серверные процессоры мощнее, в играх дают прирост в 9000 FPS, а косынка вообще идёт на максималках » , что далеко от реальности, а в другом чуть ли не научный трактат с кучей непонятных слов и понятий.
Я постараюсь объяснить максимально просто, дабы даже человеку, далёкому от данной сферы, было понятно, о чём ведётся речь.
Соответственно, здесь не будет детального разбора технологий, ибо простыми словами это всё не объяснить.
Технологии серверных процессоров
Потребительский сегмент процессоров — огрызок серверного. То что важно в серверном оборудовании, редко пригодится обычному человеку. Соответственно, многое из того, что есть в серверных процессорах, не поддерживается обычными. Давайте вкратце разберём, о чём идёт речь. Постараюсь не грузить вас непонятными технологиями, но вообще без этого не обойтись.
Давайте посмотрим на потребительский сегмент беглым взглядом и на его возможности.
А теперь взглянем на серверный сегмент и посмотрим на его мощности.
Ну и добавим серверные процессоры AMD для сравнения.
Если смотреть чисто по тактовой частоте, которую некоторые ошибочно считают скоростью процессора, то можно посчитать, что потребительский сегмент даже мощнее, чем серверный. Но всё немного иначе, ведь серверные процессоры разрабатываются с учётом потребностей рынка, соответственно, важно учитывать множество факторов помимо тактовой частоты.
И ещё: по тактовой частоте можно сравнивать только процессоры, которые созданы с одинаковой архитектурой и техпроцессом. За скорость могут отвечать многие факторы. Банально, в некоторых задачах важен кеш, в других тактовая частота, в третьих задачах важную роль сыграют наборы команд.
И тут мы можем увидеть разительную разницу между потребительским сегментом и корпоративным.
Задачи разные, соответственно, возможности тоже. Начнём с простого. Возьмём для примера процессор Intel Core i9-12900, который можно взять за 600-700 евро. Не буду полностью расписывать характеристики, можете посмотреть их здесь: https://ark.intel.com/content/www/ru/ru/ark/products/134597/intel-core-i912900-processor-30m-cache-up-to-5-10-ghz.html.
Вроде бы по всем фронтам проигрывает. Частота ниже, DDR5 не поддерживается, разве что максимальное TDP ниже. Но есть некоторые нюансы. Например, технологии производства.
Потребительский сегмент допускает больше браков, технология сделана менее надёжной, соответственно, больше шансов, что процессор выйдет из строя при работе 24/7. В общем, ошибки, сбои при работе, которые допустимы по техпроцессу в потребительском сегменте, абсолютно недопустимы в корпоративном.
У корпоративного сегмента больше требований к надёжности, соответственно, то, что годится для потребительского сегмента, будет отсеяно ещё на этапе тестирования в корпоративном сегменте и отправлено в брак.
Даже если данный процессор может полноценно работать, его всё-равно забракуют. Ходят слухи, что такие процессоры попадают во всякие китайские магазины, а потом их продают за меньшие деньги, но доказательств нет.
А теперь давайте посмотрим на характеристики серверного процессора внимательнее.
Сейчас расшифрую эти странные вещи
Итак, начнём с объёма оперативной памяти и её характеристик. Зачем нам нужно такое ужасное число, целых 6 терабайт? Учтите, реальной оперативы можно поставить всего пару терабайт. 6 терабайт только если использовать планки Optane. Об этом чуть попозже.
Продолжим. Зачем нам столько памяти? На самом деле это важно. Вы сейчас читаете сайт. Этот сайт расположен на виртуальном хостинге. У хостинга есть разные технологии для ускорения доступа к сайту. Например, кеширование Redis, в некоторых случаях сайт вообще может быть полностью предзагружен в оперативную память, дабы максимально ускорить доступ к нему.
А теперь представьте, что кеши тысяч сайтов лежат в оперативной памяти сервера. Это запросто может сожрать пару терабайт. И потребительскими 128 Гб тут не отделаться.
Обычная схема проста: мы отправляем запрос к сайту → сервер обрабатывает запрос, находит данные конкретного сайта на HDD или SSD → загружает данные в оперативную память и обрабатывает их → передаёт обработанные данные клиенту.
Соответственно, если держать критически важные данные в оперативке, то скорость обработки данных значительно увеличится, так как нет нужды обращаться к дисковой памяти, которая намного медленней оперативной.
Также давайте обратим внимание на каналы. Их здесь 8, на потребительских процессорах обычно 2 канала или 4. Давайте упростим. Мы можем ставить одну планку DDR на канал. Чем больше каналов, тем больше планок можем поставить.
Также есть ещё один интересный тип памяти, который не поддерживается потребительскими процессорами. Да, я сейчас про Intel Optane DC Persistent Memory.
Оперативная память у нас энергозависимая. Это значит, что стоит нам обесточить устройство, как содержимое памяти очистится.
Но есть альтернатива, как раз таки Intel Optane DC Persistent Memory. Фактически эту память можно назвать SSD, который вставляется в слот оперативной памяти. Имеет больший объём, чем платы оперативной памяти, а данные при обесточивании никуда не исчезают. Но по скорости проигрывает платам DDR4 или DDR5. Используется нечасто, но, например, для кешей Redis и некоторых веб-приложений подойдёт.
Также стоит обратить внимание на ECC. Это тип оперативной памяти с автоматической коррекцией ошибок. В потребительском сегменте такая память недоступна. То бишь пока работает персональный компьютер, то в оперативной памяти будут копиться ошибки. И чтобы от них избавиться, нам надо обесточить память, то бишь выключить или перезагрузить устройство.
ECC позволяет избавиться от ошибок без обест о чивания, что очень важно для устройств, которые работают постоянно без выключения. В потребительских системах ECC практически не встречается.
Также обратите внимание на параметр «масштабируемость». « 2S » означает, что на одну материнку мы можем поставить сразу два процессора. Очень полезно для той же виртуализации. Я не видел потребительских систем, которые поддерживали бы масштабируемость.
Также поддержка каналов PCIe. 64 канала PCI Express позволяет нам воткнуть больше дополнительной периферии. Например, SSD, которые работают на данной шине.
Также поддержка нестандартных технологий и наборов команд. Например, Intel RDT или AVX-512.
Если расскажу про каждую технологию даже вкратце, то статья превратится в книгу. Но на серверных процессорах доступно больше технологий, например, поддержка VT-x или технологии для улучшения работы с шифрованием.
Так что технологии разительно разнятся. И у потребительских процессоров заметно меньше возможностей, чем у серверных.
Мощнее ли серверные процессоры потребительских
Этот вопрос бесполезен, ибо в одних задачах будут выигрывать потребительские процессоры, например, компьютерные игры. А в задачах, где важно количество потоков и кеш или работа с дисковой подсистемой будут выигрывать серверные процессоры. Всё просто: данный вопрос не имеет смысла, его нужно задавать конкретнее. Например, какой процессор лучше для игр?
И тут я отвечу: берите Intel Core или AMD Ryzen. Они дешевле, а в играх будут показывать результаты даже получше, чем серверные процессоры.
Какой процессор лучше для виртуализации, RAID или аналитики баз данных или работы с числами с плавающей точкой ? Ну, берём Itel Xeon или AMD Epic. Но в данной ситуации всё зависит не только от процессора, но и программного обеспечения, ведь нужно заставить правильно работать ПО для того, чтобы оно эффективно задействовало к е ш, а также все ядра и потоки процессора.
Для начала, что такое ядра и потоки. Обойдусь без технических деталей, но даже сейчас ужасаюсь от сложности задачи: простым и понятным языком всё это трудно описать.
Давайте сравним с организмом: процессор не мозг, он сам не думает. Он получает инструкции и исполняет их, всё. Скорее это напоминает лишь часть нашего мозга, которая позволяет получать нам данные, например, тактильные и визуальные, а потом перерабатывать в удобваримый для мозга вид. И то, только частично. Например, анализом данных занимается и видеокарта, которая имеет собственное ядро.
Процессор можно назвать заплаткой между остальными компонентами компьютера: он позволяет циркулировать данным между компонентами, обрабатывая машинный код.
Процессор не просто так называют центральным, соответственно, это не просто «штучка, которая переводит команды в машинный язык», а целый набор разных компонентов для поддержки разных технологий, а также состоящий из огромного количества микроконтроллеров на «все случаи жизни».
Фактически «бутерброд» из разных чипов
Сейчас будет небольшой рассказ о том, что такое ядра, потоки, а также почему пошли именно этим путём, возможно, вы это и без меня знаете, но для людей, далёких от темы, будет полезно.
И ядра тут играют большую роль. Наверное, люди постарше помнят времена, когда были одноядерные процессоры и мерились они тактовой частотой между собой. Но почему же нам понадобилось 2, 4, 8, 16, 32 и большее количество ядер? Например, у Intel Xeon Platinum 9282 вообще 56 ядер.
Или компания Ampere, которая планирует выпустить 80 и 128-ядерные процессоры. Зачем же это нужно?
Проблема в том, что при одном ядре, сколько бы мы ни нагнали тактовой частоты, мы упираемся в проблему архитектуры: процессор выполняет команды последовательно, пока он не выполнит предыдущую команду, не возьмётся за следующую.
И повышение частоты помогает лишь выполнить последовательные команды чуть быстрее. На определённом этапе заметили, что повышение тактовой частоты не даёт практически никакого прироста к скорости. И тогда всерьёз взялись за многоядерные процессоры.
Вместо одного процессора, которые выполняет задачи последовательно, мы получили несколько ядер, которые выполняет команды параллельно друг другу. Соответственно, теперь можно один набор команд отправить на одно ядро, второй — на второе и так далее.
Но пришлось чуток пожертвовать тактовой частотой, чуть дальше объясню, по какой причине.
Проекты многоядерных процессоров были уже давно, но появились они на рынке после того, как стали жизненно необходимы, ибо требования возрастали, процессорам стало нужно выполнять много задач, а делать это последовательно — неэффективно.
Да, были и другие архитектурные решения, которые позволяли работать процессору распределённо, но они имели серьёзные недостатки, так что архитектура осталась прежней, просто начали наращивать количество ядер.
Но и тут не обошлось без читерства. Ведь физически трудно сделать большое количество ядер, а ведь было бы неплохо ещё больше команд пускать параллельно друг другу.
И тут подъехал костыльный метод многопоточности. Он не идеален, но работает. Называется это гиперпоточностью.
Фактически одно ядро в гиперпоточности выполняет работу сразу двух ядер, но не так эффективно, как отдельное ядро.
Недостатком многоядерности стало то, что ядра греются, а в сравнительно небольшой процессор нужно засунуть кучу ядер и контроллеров, что повышает потребление энергии, а также тепловыеделение. И пришлось пожертвовать тактовой частотой, дабы компьютер просто не расплавился.
В потребительском сегменте огромное количество ядер особо ничего не решает. 4-8 ядер хватит за глаза для большинства задач, но в корпоративном сегменте задачи перед процессорами стоят иные.
Например, виртуализация. Часто используется в ЦОД (центр обработки данных). Условно говоря, есть у нас тысяча клиентов и каждый себе хочет сервер с определённой мощностью. Ну, давайте так, для задач хватит 4-ядерного процессора с частотой 2400 МГц, 8 гигабайт оперативки, 500 ГБ SSD, а также пары терабайт HDD. Без марок, просто рандомные характеристики.
Можно собрать сотню устройств с данными характеристиками, но каждый сервер будет занимать место, также у каждого сервера должен быть свой блок питания, корпус. В общем, неудобно и очень дорого.
Виртуализация позволяет нам пойти иным путём. Мы можем собрать с десяток очень мощных серверов в один «кластер», а потом создать виртуальные серверы с нужными характеристиками. В итоге экономим место, а также значительно сокращаем стоимость, так как значительно уменьшаем энергопотребление, а также площадь, занимаемую оборудованием.
И подобных сценариев использования серверного оборудования море. Например, есть у нас 1С, а также куча людей на удалёнке, которые работают из разных регионов страны. Значит, эту базу можно разместить на сервере, а доступ к ней можно получить из любой точки Земли.
Также можно сделать терминальный сервер. Можете по ссылке прочитать про эту технологию.
Вариантов много, именно для таких задач нужны серверные процессоры, так как они надёжнее, а также позволяют гибко работать с технической инфраструктурой, чего не позволяют потребительские системы.
Вердикт прост: если вам поиграть в игрушки да пофотошопить, то на серверные процессоры даже не смотрите. Нужно сделать сервер, который будет работать 24/7 и выполнять определённые задачи? Тогда серверный — лучший вариант.
И дело тут не в мощности и скорости, а в задачах. Вам не нужна тактовая частота в 5 ГГц там, где достаточно 2,4. Каждый сервер — сборка под определённую задачу. Не больше, но и не меньше.
Выбирайте под задачи
Если вам нужно просто поиграться в игрушки, смонтировать видео или сидеть в интернете, то вам достаточно и простого потребительского процессора. Он выйдет дешевле, причём заметно. А серверный процессор не даст особых преимуществ в данных задачах.
Конечно, поддержка того же AVX- 512 в некоторых задачах может дать заметный прирост, например, при работе с нейросетями, шифровании. По слухам, в майнинге на процессоре. Но точно не в большинстве повседневных задач.
Так что если у вас задачи построить какой-нибудь веб-сервер, или вычислительную станцию, особенно если будет много задач с плавающими числами, то обратите внимание на серверные процессоры.