把个人电脑上的 CPU 拔下来插到服务器上行不行？
2024-03-18
大家都对个人电脑的 CPU 有不少的了解，但对服务器 CPU 没有亲眼见过。所以总会有人会产生疑问，把我自己的 PC 办公电脑上的 CPU 拔下来插到服务器上行不行。
答案当然是否定的。服务器 CPU 和个人电脑中的 CPU 存在很多差别。今天我用一篇文章给大家总结下，服务器 CPU 和个人台式机电脑 CPU 之间都存在哪些的差别。说明：Intel 官方的文档中用 server 来指代服务器 CPU，会用 client 来指代个人台式机电脑中使用的 CPU。
1. 尺寸不一样
从外观上来看，server CPU 要比 client CPU 要大不少。
再看官方数据。拿 Skylake 来举例，其四核八线程的 client CPU 芯片 Die 的官方数据是 122.3 mm²，而同代际的 28 物理核的服务器 CPU 的芯片 Die 的官方数据是 694 mm²。
2. 价格不一样
首先是价格。同一个代际的 server CPU 要比 client CPU 要贵很多。例如 Ice Lake 代际的个人电脑最高端的酷睿 Core i7 1068NG7（4 核 8 线程） 的价格是 426 美元。而同代际的服务器 CPU 低端的银牌 Xeon Silver 4309Y（8 核 16 线程） 的价格也要 501 美元。最高端的铂金 Xeon Platinum 8380（40 核 80 线程） 的价格达到了 9359 美金。
3. 硬件模块不一样
在个人电脑中，为了支持图形图像显示，是内置了显卡模块的。就是大家平时所说的集成显卡。如下图是 Intel 2019 年发布的 Ice Lake 代际的 client CPU 的芯片结构图。
图中的 Gen11 Graphics 就是在 CPU 硬件内部集成的显卡，可以满足日常办公时基本的图形图像显示功能。而服务器的 CPU 都是没有这个模块的。
4. 核数不一样
在上面的 Ice Lake（client）的芯片结构图中看到只有 4 个物理核。而服务器为了应对海量的计算，需要设计更多的物理核进来。下图是 2015 年发布的 Broadwell 代际，型号为 E7-8890 的服务器 CPU。其内部没有集成显卡，但是却放进去了 24 个物理核心。
5. 支持的内存不一样
一般来说，个人 PC 电脑由于不追求稳定性，是不支持 ECC 内存的。ECC 内存（Error-Correcting Code memory）是一种具有纠错能力的计算机内存。与普通的非 ECC 内存相比，ECC 内存包含了额外的纠错码信息，可以检测和修复内存中的错误数据位。
上图中第一条内存是普通个人台式机内存，总共有 8 个黑色颗粒。而第二条内存是 ECC 内存，它有 9 个黑色颗粒，比普通内存多了一个。飞哥后面会在「开发内功修炼」公众号中单独再写一篇文章介绍 ECC 内存的工作原理。服务器中全系都是支持 ECC 内存的。而个人台式机绝大部分都不支持，只有最近个别新 client CPU 开始支持 ECC。另外就是内存条的数量。client CPU 一般只支持 2 - 4 条内存。而服务器单 CPU 则可以支持到 8 - 12 个内存条。总体上最大支持 1 TiB，甚至是 2 TiB 的大内存。6.扩展性不一样
而服务器 CPU 为了更大程度地在单服务器内增加算力，还在芯片内设计了 QPI/UPI 模块，用来支持多 CPU 之间的互联。现在主流的服务器，至少都是采用的双物理 CPU 的设计，当需要访问对方直连的内存时，通过 UPI 总线来进行跨 CPU 内存通信。
最高端的铂金 Xeon Platinum 有 3 条 UPI 总线，最多可以支持八个物理 CPU 互联。换句话说，就是可以在一台服务器中最多能装下八个 CPU。
7. 频率不一样
服务器为了稳定，会主动对 CPU 的频率进行控制到相对比较低的水平。而个人电脑 CPU 为了追求高性能和更好的游戏体验，而不太关心稳定性，所以出厂的主频设置的会比较高。总之，个人电脑 CPU 和服务器 CPU 存在非常大的区别，是完全不可以混用的。最后来张服务器机箱的内部图，来直观感受下服务器上 CPU 和 内存条的数量。
