2024年4月7日发(作者：郁云亭)
什么是PC服务器
服务器是指具有固定的地址，并为网络用户提供服务的节点，它是实现资源共享的重要组成
部分。作为网络的节点，服务器存储并处理网络上80%的数据和信息，因此也被称为网络的灵
魂。服务器可以分为两大类：一部分是IA（Intel Architecture）服务器，主要以Intel的CPU为
主；另一部分是比IA服务器性能更高的机器，如RISC/Unix服务器等。
PC服务器在IA的范围之内，可以看作是IA-32（应用32位CPU的IA）服务器，是PC与
服务器相结合的新产物。PC服务器在外型设计、内部结构、基本配置、操作接口和操作方式，
以及价格与高端PC相仿。这造就了PC服务器在部件的搭配和选择的灵活性，且管理和维护更
加方便。借助以上优势，在各种架构的服务器相互竞争的环境下，PC服务器阵营始终不败并不
断扩大。
PC服务器的分类
从应用领域来看，PC服务器大致可分为入门级应用、工作组级应用、部门级应用和企业级应
用四类。
（1）入门级应用PC服务器主要是针对基于Windows NT或NetWare网络操作系统的用户，
可以充分满足办公室型的中小型网络用户的
文件共享、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。
（2）工作组级应用PC服务器是支持单CPU结构的应用服务器，可支持大容量的ECC内存和
增强服务器管理功能的SM总线，功能全面、
可管理性强、且易于维护，可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Internet接入及简
单数据库应用的需求。
（3）部门级应用PC服务器一般都是双CPU结构。集成了大量的监测及管理电路，具有全面
的服务器管理能力，可监测如温度、电压
、风扇、机箱等状态参数，结合标准服务器管理软件，使管理人员及时了解服务器的工作状况。
同时,大多数部门级应用PC服务器具
有优良的系统扩展性， 能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，充分保护了
用户的投资。它是企业网络中分散的
各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节，可用于金融、邮电等行业。
（4）企业级应用PC服务器是高档服务器，普遍采用二到四个CPU结构，拥有独立的双PCI
通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽，
大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力及优
良的扩展性能，可作为替代传统小
型机的大型企业级网络的数据库服务器。企业级应用PC服务器适合运行在需要处理大量数据、
高处理速度和对可靠性要求极高的金
融、证券、交通、邮电、通信等行业。
下面以高端的PC服务器为例，分核心、存储、外部I/O和特性四部分简要介绍PC服务器的技
术。
一、核心
本文中所定义的核心为CPU、内存和芯片组三大块。PC服务器应用在各行各业，为了满足
不断增长的运算需求，现代高端的PC服务器普遍采用了双/多CPU的架构（SMP），内存和芯
片组也使用了特殊设计。
1、CPU-SMP
PC服务器中的双/多CPU多以SMP形式出现。SMP(对称多处理)全称是Symmetrical Multi
Processing，是一种广泛应用于服务器、图形工作站等高端运算领域的并行处理技术。它使用两
颗或多颗CPU同时进行工作，这种架构中，同时有多个CPU运行软件的单一复本，可提高运
算效率。一些对CPU要求较高的软件中，SMP架构性能凸现，大幅度领先于单CPU架构。PC
服务器普遍采用8路CPU的SMP架构，8路以上服务器大多采用大型机中的NUMA架构。
SMP技术对CPU是有要求的：首先，CPU中必须有APIC（可编程中断控制器）单元，这
也是SMP技术的基本保证。CPU可以彼此发送中断信息完成信息交换，并可以相互进行协调控
制。除了CPU内置的APIC单元外，主板上还要安装一个I/O APIC以处理I/O设备引起的中断。
这也是支持SMP的CPU价格昂贵的原因。其次用来组建SMP架构的CPU核心必须完全相同，
且频率一致，否则无法点亮系统。下图为采用Xeon CPU的典型SMP架构。我们看到，4颗
CPU使用一条3.2GB/s的总线与北桥芯片连接，北桥芯片又和内存连接，所以每颗CPU分得
了800MB/s的内存带宽。
Xeon CPU的典型SMP架构
AMD的Opteron大家一定也不陌生，它也是一款服务器的CPU。由于其内部集成了内存控
制器，所以每颗CPU拥有了独立的内存通道，是一种高性能的SMP架构。在IBM、HP等厂商
的鼎力支持下，Opteron快速发展，并抢占了一部分Intel的市场，下图为4路Opteron的SMP
架构。CPU之间用6.4GB/s的HT总线连接，每颗CPU可得到5.4GB/s的独立带宽，达到了
比Xeon架构更强的I/O能力。
2024年4月7日发(作者：郁云亭)
什么是PC服务器
服务器是指具有固定的地址，并为网络用户提供服务的节点，它是实现资源共享的重要组成
部分。作为网络的节点，服务器存储并处理网络上80%的数据和信息，因此也被称为网络的灵
魂。服务器可以分为两大类：一部分是IA（Intel Architecture）服务器，主要以Intel的CPU为
主；另一部分是比IA服务器性能更高的机器，如RISC/Unix服务器等。
PC服务器在IA的范围之内，可以看作是IA-32（应用32位CPU的IA）服务器，是PC与
服务器相结合的新产物。PC服务器在外型设计、内部结构、基本配置、操作接口和操作方式，
以及价格与高端PC相仿。这造就了PC服务器在部件的搭配和选择的灵活性，且管理和维护更
加方便。借助以上优势，在各种架构的服务器相互竞争的环境下，PC服务器阵营始终不败并不
断扩大。
PC服务器的分类
从应用领域来看，PC服务器大致可分为入门级应用、工作组级应用、部门级应用和企业级应
用四类。
（1）入门级应用PC服务器主要是针对基于Windows NT或NetWare网络操作系统的用户，
可以充分满足办公室型的中小型网络用户的
文件共享、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。
（2）工作组级应用PC服务器是支持单CPU结构的应用服务器，可支持大容量的ECC内存和
增强服务器管理功能的SM总线，功能全面、
可管理性强、且易于维护，可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Internet接入及简
单数据库应用的需求。
（3）部门级应用PC服务器一般都是双CPU结构。集成了大量的监测及管理电路，具有全面
的服务器管理能力，可监测如温度、电压
、风扇、机箱等状态参数，结合标准服务器管理软件，使管理人员及时了解服务器的工作状况。
同时,大多数部门级应用PC服务器具
有优良的系统扩展性， 能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，充分保护了
用户的投资。它是企业网络中分散的
各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节，可用于金融、邮电等行业。
（4）企业级应用PC服务器是高档服务器，普遍采用二到四个CPU结构，拥有独立的双PCI
通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽，
大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力及优
良的扩展性能，可作为替代传统小
型机的大型企业级网络的数据库服务器。企业级应用PC服务器适合运行在需要处理大量数据、
高处理速度和对可靠性要求极高的金
融、证券、交通、邮电、通信等行业。
下面以高端的PC服务器为例，分核心、存储、外部I/O和特性四部分简要介绍PC服务器的技
术。
一、核心
本文中所定义的核心为CPU、内存和芯片组三大块。PC服务器应用在各行各业，为了满足
不断增长的运算需求，现代高端的PC服务器普遍采用了双/多CPU的架构（SMP），内存和芯
片组也使用了特殊设计。
1、CPU-SMP
PC服务器中的双/多CPU多以SMP形式出现。SMP(对称多处理)全称是Symmetrical Multi
Processing，是一种广泛应用于服务器、图形工作站等高端运算领域的并行处理技术。它使用两
颗或多颗CPU同时进行工作，这种架构中，同时有多个CPU运行软件的单一复本，可提高运
算效率。一些对CPU要求较高的软件中，SMP架构性能凸现，大幅度领先于单CPU架构。PC
服务器普遍采用8路CPU的SMP架构，8路以上服务器大多采用大型机中的NUMA架构。
SMP技术对CPU是有要求的：首先，CPU中必须有APIC（可编程中断控制器）单元，这
也是SMP技术的基本保证。CPU可以彼此发送中断信息完成信息交换，并可以相互进行协调控
制。除了CPU内置的APIC单元外，主板上还要安装一个I/O APIC以处理I/O设备引起的中断。
这也是支持SMP的CPU价格昂贵的原因。其次用来组建SMP架构的CPU核心必须完全相同，
且频率一致，否则无法点亮系统。下图为采用Xeon CPU的典型SMP架构。我们看到，4颗
CPU使用一条3.2GB/s的总线与北桥芯片连接，北桥芯片又和内存连接，所以每颗CPU分得
了800MB/s的内存带宽。
Xeon CPU的典型SMP架构
AMD的Opteron大家一定也不陌生，它也是一款服务器的CPU。由于其内部集成了内存控
制器，所以每颗CPU拥有了独立的内存通道，是一种高性能的SMP架构。在IBM、HP等厂商
的鼎力支持下，Opteron快速发展，并抢占了一部分Intel的市场，下图为4路Opteron的SMP
架构。CPU之间用6.4GB/s的HT总线连接，每颗CPU可得到5.4GB/s的独立带宽，达到了
比Xeon架构更强的I/O能力。