Современный компьютерный рынок предлагает пользователю три основных типа центральных процессоров. Первый тип – мобильные процессоры. Второй – обычные вариации. Третий – серверные CPU. Всех их объединяет одно. Каждый тип процессора изначально спроектирован с использованием определенных технологий и предназначен для выполнения задач в своей персональной области.
Эксперты команды «COMPSHOP» уверенно заявляют, что конкретное понимание существующих различий позволит человеку максимально эффективно и быстро подобрать оптимальный процессор для достижения своей индивидуальной цели. В данной статье предлагаем детально поговорить о том, какие фундаментальные различия имеют все три типа процессоров, а также обсудим их влияние на уровень функциональности компьютерных систем.
Мобильный процессор
Мобильные процессоры – специфические чипы, которые используются при изготовлении современных коммуникационных устройств. Смартфоны, планшеты, а также некоторые нетбуки – вот неполный перечень изделий, где нашли свое применение мобильные ЦП на сегодняшний момент.
В чем отличие мобильного процессора от обычных и серверных чипов? Разработчики применяют иную логику при производстве компонентов. Один CPU способен выполнить все основные функции мобильного телефона. Именно он осуществляет обработку данных, поступающих из любого внешнего или внутреннего источника, организовывает подключения к Wi-Fi сетям. Более того, выводит изображение на экран и т.п.
Если говорить простыми словами, SoC (более современное название мобильного процессора) – это не только CPU, но и видеокарта, модем, модуль Wi-Fi, Bluetooth. К примеру, можно взять такие всемирно известные чипы, как Apple M1, Apple M2, Apple M3. Да, существуют варианты устройств, где имеют место отдельные интегрированные в материнскую плату составляющие. Но в большинстве своем мобильный процессор включает в себя все. Теперь читатель имеет первичное представление, что такое мобильный процессор.
Процессор для настольных ПК
Обычные либо десктопные центральные процессоры – это основная составляющая для большинства домашних, а также офисных персональных компьютеров. Данные чипы отличаются рядом индивидуальных характеристик. Именно они делают рассматриваемые нами составляющие оптимальными средствами для решения повседневных задач. Поговорим о них детально:
· Частота работы. Обычные процессоры для ПК отличаются высокими значениями в области частоты функционирования. Такой показатель делает CPU лучшими для решения задач, где имеет место необходимость высокой производительности. Однако этот фактор работает лишь в однопоточных приложениях. Для примера можно взять серфинг в браузере, любые офисные приложения, а также красочные игры. Бюджетные версии оснащаются небольшим количеством ядер, от 2 до 4. Если пользователь планирует работать с графическими редакторами, создавать видеоролики, а также играть в современные игры на средних, высоких и максимальных настройках, понадобится более дорогие и мощные ЦП, которые включают, куда большее количество ядер – от 6-ти и выше;
· На данный момент львиная доля процессоров для ПК включают в себя графические ядра. Теперь пользователю нет необходимости тратить деньги на приобретение отдельной дискретной видеокарты. Экономия особенно актуальна, если пользователь работает с мультимедийным контентом, приложениями, а также с базовой графикой;
· Важнейший параметр – стоимость компонента. Десктопные CPU существенно дешевле, если провести сравнение с высокопроизводительными серверными аналогами;
· Эффективность в сфере энергопотребления у десктопных версий также значительная. ЦП для стационарных ПК требуют куда меньше тока. На этом основании минимизируются финансовые затраты необходимые на приобретение и установку соответствующей всем параметрам компьютера системы охлаждения;
· Присутствует высокая оптимизация в области решения однопользовательских задач. Изначально ЦП для обычного компьютера сконцентрированы на обеспечении обработки данных одного пользователя. Да, CPU молниеносно проводят вычисления, необходимые для игр, программ, работающих в области обработки фотографий, видеофайлов, других приложений. То есть все имеющиеся технологические ресурсы изначально направлены на решение одной активной задачи.
Подытожим. Необходимо понимать, что обычные процессоры, предназначенные для использования в стационарных компьютерах, хотя и отличаются высокими показателями в сфере производительности, не подходят для использования в высоконагруженных серверных сценариях. Тут фундаментальное значение имеет технологическая возможность CPU организовывать параллельную обработку данных из множества независимых источников.
Серверный процессор – что это
Вот мы и подошли к корню нашей темы. Итак, серверные процессоры - это специализированный класс чипов, которые были специальным образом, разработаны и созданы для организации сложных типов вычислений. Они идеально подходят в той области, где имеют место масштабнее пользовательские среды. А что на счет фундаментальных особенностей данного типа CPU? Разбираемся детально:
· ЦП заряжен такими технологиями, как мульти-поточность, а также много-ядерность. Основное большинство видов серверных CPU включают в свою структуру существенное количество ядер, а также потоков. Для чего? Подобное инженерное решение позволяет компонентам максимально быстро и с высочайшим уровнем эффективности обрабатывать несколько задач в один период времени. Причем результат окажется удовлетворительным даже при наличии существенных нагрузок. Это чрезвычайно важный факт, так как он позволяет обслуживать огромное количество клиентов или решать параллельные задачи;
· Увеличенный объём кэш по сравнению с ЦП для стационарных компьютеров. Серверные CPU отличаются большими размерами кэш-памяти, что позволяет минимизировать возможные математические задержки при организации системой доступа к данным. Более того увеличивается эффективность работы процессора с большими потоками информации, как на вход, так и на выход;
· Имеет место более эффективное управление ОЗУ. Серверные приложения требуют от системы значительно большего объема оперативной памяти, если провести сравнение с приложениями, рассчитанными для работы с обычными ПК. Именно технологии, применённые инженерами в серверных ЦП позволяют намного эффективнее ей управлять. Тем самым обеспечивается ускоренный доступ к необходимым базам данных;
· Присутствует поддержка ECC-памяти. Для минимизации ошибок, которые порой возникают в оперативной памяти, серверные процессоры поддерживают и используют технологию Error-Correcting Code. Эта память предназначена для того, чтобы моментально обнаруживать и устранять любые погрешности в ОЗУ. Тем самым вероятность сбоев сводится к нулю, а стабильность работы возрастает;
· Еще одно фундаментальное отличие от обычных ЦП в том, что при появлении необходимости возможна так называемая горячая замена. Если в силу некоторых обстоятельств центральный процессор выйдет из строя, организовать установку нового компонента можно не выключая систему. Это чрезвычайно важно для поддержания непрерывной, круглосуточной работы серверов;
· Серверный ЦП имеет заводские специализированные инструкции. Они создаются инженерами для выполнения ряда дополнительных задач. К примеру, обеспечить качественное шифрование, существенное сжатие данных и т.п.
Несложно понять, что перечисленные нами особенности серверных процессоров делают эти чипы незаменимыми для той области, где в обязательном порядке требуется не только высокий уровень производительности, но и гарантированная надёжность, а еще параллельная обработка информации в один промежуток времени.
Где применяются серверные процессоры
Кто готов потратить полмиллиона рублей за серверный процессор? Такие компоненты играют фундаментальную роль при организации масштабных математических вычислений. Ниже расскажем только про несколько областей, где дорогостоящие CPU нашли своё применение:
· Полноценные ЦОД. Такие центры используют серверные процессоры для круглосуточной обработки, приема и передачи данных. Информация без перерыва поступает из различных источников, например сенсоров;
· Еще одно направление - облачные сервисы. Все они напрямую зависят от качественной работы мощных серверных процессоров. Основная работа ЦП заключается в осуществлении обработки запросов миллионов клиентов;
· Еще одно направление - моделирование и анализ многоступенчатых сложных процессов. Тут компоненты заняты решением интенсивных задач. Например, расчёты траекторий в астрофизики, вычисления в сфере молекулярной динамики;
· Естественно без производительных вычислительных систем не обходится финансовый рынок. Тут процессоры используют для обеспечения анализа, прогнозирования, любой сложности экономических расчётов и т.п.
Заключение
В заключении предлагаем провести небольшую условную аналогию. Постараемся объяснить «на пальцах» разницу между обычным процессором для стационарного ПК и серверным чипом. Например, в вашем доме находится обычный магазин с небольшим ассортиментом продуктов и разного рода других товаров. Для расчёта покупателей работает две или три кассы. В общем, магазин способен обслужить средний поток людей.
А есть мегамаркет, например, такой как АШАН. Ассортимент тут огромен, количество позиций товаров в сотни раз больше, чем в магазине у дома. Для расчета покупателей работает уже не 2-3, а 30 касс. В общем, эта торговая сеть способна обслужить огромный поток клиентов одновременно. Так вот, небольшой магазин – это обычный процессор для стационарного компьютера, который мы используем для решения повседневных задач.
А АШАН – это уже многофункциональный серверный процессор. Он включает в себя множество ядер и потоков, которые используются для решения огромного количества задач одновременно. Еще один пример. Все мы любим, посмотреть увлекательные видеоролики в сети Интернет. Все это было бы невозможно, если бы не серверы, где собственно и хранится информация.
Одновременно на сервер поступают сотни миллионов запросов и система должна обработать каждый из них в считанные мгновения. Только так каждый пользователь сумеет получить тот результат, на который рассчитывает изначально. Все без исключения типы центральных процессоров имеют персональные, уникальные характеристики. Выбор компонента напрямую зависит от того, какие именно цели преследует человек. Также в расчет берется имеющийся бюджет, потребности пользователя, необходимый уровень производительности.
