En el mercado existen muchas marcas de procesadores, algunas más conocidas que otras, modelos destinados a algunos nichos de mercado específicos únicamente como ARM para móviles, otros a escritorio y otros a portátiles. Sin embargo una marca reconocida y sinónimo de servidores es Intel, sin importar si se trata del tipo de dispositivo que tengamos.
Hoy estaremos hablando sobre los procesadores Intel, algo que tanto usamos en nuestros días, conocerás que son, una breve introducción histórica, así como diferencias entre un proceasador de escritorio Intel, vs uno de servidor Intel profesional, como los que usamos en los datacenters de nuestros servidores, y a su vez, analizaremos las ventajas y desventajas de servidores Intel.
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Las primeras computadoras estaban basadas en válvula termoiónica lo que las hacía grandes y poco confiables, las válvulas se quemaban fácilmente, además consumen muchísima energía y generaban mucho calor, con la aparición de los transistores permitió sustituir a las vieja válvulas además de agregar confiabilidad, permitieron reducir el tamaño, el consumo energético.
El siguiente paso en la industria fue miniaturizar los transistores y agrupar miles de ellos en un solo encapsulado y así nacieron los circuitos integrados a fines de los cincuenta.
Posteriormente a fines de los años sesenta de la mano de dos ingenieros llamados Gordon E. Moore y Robert Noyce nació una empresa llamada Integrated Electronics Corporation (Intel) que cambió la historia de la computación.
Originalmente se dedicaba al desarrollo de memorias DRAM, SRAM y ROM sin embargo en 1971 lanzaron el primer microprocesador llamado Intel 4004 que estaba formado por apenas 2600 transistores, un hito que dio inicio a una carrera de mejora continua aun casi 50 años después.
Los 2600 transistores iniciales parecen insignificante al lado de los 2600 millones de transistores de un Core i9-7900X actual de la misma empresa sin embargo ese primer CPU marcó un hito en la industria de la computación.
Procesador de PC de Escritorio Intel vs uno para Servidor Intel
A simple vista uno puede pensar que ambos deben ser similares, aunque en su arquitectura interna hay diferencias importantes, que hacen que funcionen diferente y si bien un CPU de escritorio puede funcionar como CPU de servidor este tendrá un rendimiento inferior que si se tratara de un CPU especial para servidores.
A su vez un CPU para servidores puede funcionar en una PC de escritorio sin embargo su rendimiento en tareas domésticas será inferior al de un CPU diseñado para uso doméstico, esto se debe a que fueron construidos siguiendo una filosofía diferente.
Por un lado un CPU doméstico normalmente incorpora un GPU interna para mejorar las prestaciones gráficas y multimedia, algo que en un CPU para servidores no es importante por lo que no lo incorporan, esto afecta la reproducción de video y las capacidades 3D de los juegos.
En el caso de los CPU de escritorio si bien se puede utilizar varias aplicaciones al mismo tiempo lo normal es que el mayor gasto de CPU se concentre en una sola aplicación importante al mismo tiempo relegando a segundo plano al resto, cuando varias aplicaciones intentan aprovechar el CPU al máximo suele generarse una lentitud en el sistema importante.
En cambio en un CPU de servidor suelen haber cientos e incluso miles de procesos corriendo simultáneamente, y todos deben responder de igual manera, ninguno tiene más importancia que otros y todos deben ser respondidos en un tiempo razonable por lo que en un servidor es mucho más importante la cantidad de núcleos y de procesadores en paralelos para hacer un mayor uso del procesamiento en hilos.
También existen diferencias entre el software de escritorio y el de un servidor que se refleja en el rendimiento, si bien de a poco esto va cambiando en el PC de escritorio existen pocas aplicaciones que son capaces de aprovechar la cantidad de cores, el multiprocesamiento paralelo o que hagan uso de hilos.
Las aplicaciones de escritorio salvo para ciertas tareas como el renderizado 3D o el post-procesado digital de fotografía son relativamente poco exigentes con el CPU comparado aplicaciones y servicios de un servidor que hacen uso intensivo de la CPU.
En un servidor ya sea por ejemplo un servidor web o bien de base de datos se abren múltiples instancias o hilos con el fin atender todas las peticiones y esto es posible gracias a la cantidad de cores de un procesador así como la cantidad de procesadores en paralelo que suelen sumar los servidores.
Procesadores Xeon en tu Servidor Intel
Básicamente cualquier procesador puede funcionar como CPU de un servidor sin embargo hay procesadores especialmente diseñados para servidores como la familia Xeon para sacar el máximo provecho y rendimiento posible como las líneas E3 y E5 que utilizamos en Infranetworking para garantizar altas velocidades de carga en nuestros servidores.
Los procesadores Intel se dividen en dos grandes familias, por un lado la gama Xeon destinado a un mercado exigente y la familia Core destinada a el mercado hogareño o a entornos más exigentes.
Todos los procesadores de la familia Intel Xeon son modelos que fueron desarrollados, desde un comienzo para ser utilizados a un entorno de trabajo exigente. Están especialmente destinados a estaciones de trabajo en entornos empresariales, científicos además de ser utilizado en servidores y centros de datos.
Una característica de los procesadores Xeon es que tienen frecuencias más bajas que la familia Core, mientras que esta última apuesta por frecuencias más altas para mejorar el rendimiento, esta arquitectura esto tiene sus límites en la potencia a la que puede llegar limitados por arquitectura, la física y la capacidad de los materiales razón por la cual desde hace unos años la carrera de los MHz parece haberse enlentecido.
El enfoque de los procesadores Xeon es diferente, apuesta a una mayor capacidad de procesamiento en paralelo y por eso están especialmente diseñados para funcionar varios procesadores en un misma placa para sumar capacidad, permite escalar horizontalmente simplemente agregando más procesadores.
Esta característica de paralelismos es lo que permite mantener cargas de trabajo por largo tiempo mediante la ejecución muchos hilos de trabajo independientes de forma simultánea distribuyendo mucho mejor la carga de trabajo y que al no llegar a velocidades de reloj extremos permite mantener un consumo de energía moderado y de calor controlado.
Los CPU de la gama Xeon incorpora algunas características en comparación con la línea Core, los Xeon soportan una cantidad mayor de memoria RAM, mientras que la familia Core puede soportar menos de 100 GB aun en las gamas mas altas, los Xeon pueden soportar mas de un Tera Byte de memoria RAM, además de incorporar soporte para memorias ECC para evitar corrupción de datos en las memorias RAM
Porque elegir procesadores Intel Xeon
A nivel de servidores los procesadores Xeon tienen enormes ventajas por sobre el resto, no solo sobre las demás marcas sino incluso sobre las demás gamas dentro de Intel.
Ventajas de un Servidor Intel
- Memoria cache: mayor cantidad de memorias cache sobre todo de nivel 3 que en cualquier otro tipo de CPU lo que beneficia enormemente el rendimiento en multi-procesamiento y en uso intensivo del CPU ya que mejor los tiempos de lectura.
- Mayor cantidad de memoria RAM: incluso en gamas más altas como un i7 el límite máximo de RAM oscila entre los 32 GB y 64 GB mientras que en los Xeon puede llegar a 1.5 TB de memoria RAM.
- Soporta ECC: la memoria RAM ECC es capaz de tolerar de fallos con lo cual es una gran ventaja para correr aplicaciones de forma continua y sin interrupciones, garantizando la integridad de los datos y disponibilidad del sistema.
- Ancho de banda: el ancho de banda de los bus de datos de la memoria RAM, de los discos duros es mayor que en los demás CPU y es lo que garantiza una mayor velocidad en el acceso a los datos.
- Cantidad de núcleos: los CPU Xeon ofrecen una mayor cantidad de núcleos que los demás procesadores, casi el doble los i7, lo que es sumamente importante en el procesamiento en paralelo y el trabajo con hilos para balancear la carga de trabajo a su vez también son ideales para montar varios CPU en paralelo para aumentar la capacidad y el rendimiento.
Desventajas
- Precio: la única desventaja que resalta es el precio ya que obviamente son procesadores más caros tanto por su capacidades como por las tecnologías que incorporan, sin embargo debido a las prestaciones es la mejor opción precio/rendimiento.
Conclusión
Intel es el líder del mercado de procesadores en varios nichos incluido mercado de servidores donde lidera de la mano de la línea Xeon, si bien no es un procesador para todo el mundo ya que no está pensado para juegos, multimedia o uso doméstico, tanto por precio como por prestaciones si es la mejor opción para el mundo de los servidores donde su alto rendimiento compensa su costo y deja atrás a cualquier competidor.