二、按处理器架构划分
无论是PC领域，还是本文所要介绍的服务器领域，关于CPU类型的术语都非常之多，如IA－32、IA－64、x86－32、x86－64、RISC、CISC、EPIC、VLIW等，到底这些术语之间有什么联系和区别，许多朋友都分不清。其实以上这些术语总体是属于两种分类标准，其中之一就是处理器的架构，如IA－32、IA－64、x86－32、x86－64；另一个就是处理的指令执行方式，如RISC、CISC、VLIW、EPIC。本文仅对以上术语的分类方法进行简单介绍，具体的技术和产品将在后面篇详细介绍。本节先来介绍按处理器架构的划分方法。
1、x86
虽然上面说了按处理器架构分的话，目前就术语本身来说主要有四种说法，即IA－32、IA－64、x86－32、x86－64，但是其实它们分属于两类，IA－32、x86－32、x86－64都属于x86，即英特尔的32位x86架构，x86－64是AMD在其最新的Athlon 64处理器系列中采用的新架构，但这一处理器基础架构还是IA－32（因英特尔的x86架构并未申请专利保护，所以绝大多数处理器厂商为了保持与Intel的主流处理器兼容，都不得不采用这一x86架构），只是在此架构基础之上作了一些扩展，以支持64位程序的应用，进一步提高处理器的运算性能。x86－64相比Intel的64位服务器处理器产品Itanium和Itanium 2系列处理器产品来说最大的优点就是可以全面兼容以前的32位x86架构的应用程序，保护以用户以前的投资；而Intel的Itanium和Itanium 2系列处理器需要另外通过软件或硬件来实现对以前32位程序的兼容。
正因如此，以后我们看到诸如IA－32、x86－32、x86－64要清楚，其实它们都是一类型的，都属于x86架构的。如Intel的32位服务器Xeon（至强）处理器系列、AMD的全系列，还有VIA的全系列处理器产品都属于x86架构的。
2、 IA－64
IA－64架构是英特尔为了全面提高以前IA－32位处理器的运算性能，是Intel和Hp共同开发了6年的64位CPU架构，是专为服务器市场开发的一种全新的处理器架构，它放弃了以前的x86架构，认为它严重阻碍了处理器的性能提高。它的最初应用是英特尔的Itanium（安腾）系列服务器处理器，现在最新的Itanium 2系列处理器也是采用这一架构的。由于它不能很好地解决与以前32位应用程序的兼容，所以应用受到较大的限制，尽管目前Intel采取了各种软、硬方法来弥补这一不足，但随着AMD Operon处理器的全面投入，Intel的IA－64架构的这两款处理器前景不容乐观。
3、RISC架构
除了以上所介绍的两类IA架构的服务器处理器外，还有一种主流的处理器架构，也可称之为“RISC”（其实它是一种按处理器指令执行方式划分的类型）。采用这一架构的仍是IBM、SUN和HP等。不过近几年由于这一处理器架构标准没有完全统一、处理器的发展和应用非常缓慢，使得原来本占有的绝大多数中高档服务器市场被IA架构瓜分了大部分江山，已是日趋衰落。目前连这几家服务器厂商也开始了自己放弃，转投IA旗下，推出越来越多的IA架构服务器，以保生存。
目前采用这一架构的主要服务器处理器有IBM的Power4、Compaq Alpha 21364、HP PA－8X00、Sun的UltraSPARC III、SGI的MIPS 64 20Kc等。
三、按处理器的指令执行方式分
前面介绍了按处理器架构旬分的方法，下面再介绍一下按处理呖呖指令执行方式划分的标准。在前面已经介绍到，目前服务器处理器的指令执行方式主要有RISC、CISC、VLIW和EPIC这几种。也有人把Intel的EPIC归为VLIW。
1、CISC架构服务器
CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”，即“复杂指令系统计算机”。自PC机诞生以来，32位以前的处理器都采用CISC指令集方式。
在CISC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但机器各部分的利用率不高，执行速度慢。由于这种指令系统的指令不等长，指令的条数比较多，编程和设计处理器时都较为麻烦。但基于CISC指令架构系统设计的软件已非常普遍，所以微处理器厂商一直在走CISC的发展之路，包括Intel、AMD，还有其他一些现已更名的厂商，如TI、Cyrix，以及现在的VIA等的32位以前处理器。在服务器处理器方面，CISC架构服务器CPU主要有Intel的32位及以前Xeon（至强）的PⅢ、PⅡ处理器等，AMD的全系列等。
2、RISC架构服务器
RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”，中文名为“精简指令集计算”。有人对CISC机进行测试表明，各种指令的使用频度相当悬殊，最常使用的是一些比较简单的指令，它们仅占指令总数的20％，但在程序中出现的频度却占80％。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性，使微处理器研制时间长、成本高。复杂指令需要复杂的操作，从而降低了机器的速度。70年代末，John Cocke提出精简指令的想法。80年代初斯坦福大学研制出MIPS机，为精简指令系统计算机（RISC）的诞生与发展起了很大作用。RISC微处理器不仅精简了指令系统，还采用超标量和超流水线结构，大大增强了并行处理能力。1987年Sun Microsystem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构的RISC处理器。而SGI公司推出的MIPS处理器则采用超流水线结构，这些RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。
由于RISC处理器指令简单、采用硬布线控制逻辑、处理能力强、速度快，世界上绝大部分UNIX工作站和服务器厂商均采用RISC芯片作CPU用。如原DEC的Alpha 21364、IBM的Power PC G4、HP的PA－8900、SGI的R12000A和SUN Microsystem公司的Ultra SPARC II。这些RISC芯片的工作频率一般较低，功率消耗少，温升也少，机器不易发生故障和老化，提高了系统的可靠性。如SGI的R12000A微处理器主要靠改进微处理器的体系结构来提高处理器的总体性能，使运行应用程序时速度加快。目前中、高档服务器中也是绝大多数是采用RISC指令系统的，RISC微处理器取得成功的主要是由于指令集简化后，流水线以及常用指令均可用硬件执行，采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之间进行，提高了处理速度。另一方面是RISC指令系统采用“缓存－主存－外存”三级存储结构，使取数与存数指令分开执行，使处理器可以完成尽可能多的工作，且不因从存储器存取信息而放慢处理速度。
3、VLIW架构服务器
VLIW的英文全称为“Very Long Instruction Word”，中文名为“超长指令集字”，它是美国Multiflow和Cydrome公司于20世纪80年代设计的体系结构，目前主要应用于Trimedia（全美达）公司的Crusoe和Efficeon系列处理器中。AMD最新的的Athlon 64处理器系列也是采用这一指令系统，包括其服务器处理器版本Operon。同样Intel最新的IA－64架构中的EPIC（清晰并行指令计算，下面将详细介绍）也是从VLIW指令系统中分离出来的。
VLIW指令集字采用了先进的EPIC设计，每时钟周期可运行20条指令，而CISC通常只能运行1到3条指令，RISC是4条指令，可见VLIW要比CISC和RISC强大得多。VLIW的最大优点是简化了处理器的结构，删除了处理器内部许多复杂的控制电路，这些电路通常是超标量芯片（CISC和RISC）协调并行工作时必须使用的，VLIW将所有的这类工作交给编译器去完成。VLIW的结构简单，也能够使其芯片制造成本降低，价格低廉，能耗少，而且性能也要比超标量芯片高得多。VLIW是简化处理器的最新途径，VLIW芯片不需要超标量芯片在运行时间协调并行执行时所必须使用的许多复杂的控制电路。而是将许多这类负担交给了编译器去承担。但基于VLIW指令集字的CPU芯片使得程序变得很大，需要更多的内存。更重要的是编译器必须更聪明，一个低劣的VLIW编译器对性能造成的负面影响远比一个低劣的RISC或CISC编译器造成的影响要大。
||||||4、EPIC
EPIC是“清晰并行指令计算”的简称，它最重要的思想就是“并行处理”。以前处理器必须动态分析代码，以判断最佳执行路径。而采用并行技术后，EPIC处理器可让编译器提前完成代码的排序，代码已明确排布好了，直接执行便可。正因如此，EPIC处理器必须能并行处理大量数据。这种处理器需要采用多个指令管道，一般还需要多个寄存器、很宽的数据通路以及其他专门技术（如数据预装等），确保代码能顺畅执行，避免由于处理器造成瓶颈。显然，EPIC最大的一个优点就是它的效率。尽管效率也在很大程度上取决于编译器，但EPIC处理器无论何时都能将充分发挥自己的能力，完成有意义的运算，而非消极的等待指令，或者等待管道刷新等等。此外，由于采用了指令断定、数据预装以及显式并行技术，也显著减少了分支预测的错误，因为大多数代码都在执行前组织好了。采用这一指令技术的处理器就是Intel的IA－64架构的Itanium和Itanium 2系列。不过也有人把这一指令架构归为VLIW类型，因为它是从VLIW中分离出来的。
基于EPIC设的计处理器并行处理方式与以往的IA－32架构的并行处理并不一样。由编译器产生连续的机器编码，而硬件来解释这些机器编码并做指令的并行处理。但是，由于硬件不能够完全有效地确定并行处理指令的时机，所以就还需要一些其他技术来优化并行处理；而这些技术的应用虽然在一定程度上增进了并行处理的能力，但却也产生了一些诸如打断指令数据流等问题。Intel与Hewlett－Packard公司共同开发的EPIC技术通过更加有效地为微处理器提供反馈数据，改进了处理器与应用程序之间的配合。
目前IA－32架构的处理器由编译器产生连续的机器编码，然后由硬件来解释这些机器编码并做指令的并行处理。但是，由于硬件不能够完全有效地确定并行处理指令的时机，所以就还需要一些其他技术来优化并行处理；而这些技术的应用虽然在一定程度上增进了并行处理的能力，但却也产生了一些诸如打断指令数据流等的问题。
IA－64的EPIC指令集正可有效地解决这一问题。借助于EPIC技术，编译器在保证并行处理指令时可以更加有效。EPIC编译器首先分析源代码，以确定哪些指令可以做并行处理，优化这些代码，然后，产生合适的机器码。实际上，由编译器来告诉微处理器哪些指令来做并行处理，而不是在程序处理时消耗微处理器的时间。
四、按用途划分
由于网络的多样化发展，服务器市场也是越来越细，现在除了出现上面我们所划分的服务器类型外，又出现了为了满足各种特定功能而开发、生产的功能型服务器。如果按照这种划分标准，我们可以分为通用型服务器和专用型服务器。这功能型服务器主要是依据服务器的具体应用来划分的，如Web、FTP、EMAIL、DNS服务器等。
1、通用型服务器
通用型服务器是不是为某种特殊服务专门设计的、可以全面提供各种基本服务功能的服务器。当前大多数服务器是通用型服务器。因为这类服务器不是专为某一功能而设计，在设计时就要兼顾多方面的应用需求，所以这样服务器的结构就相对较为复杂，而且价格也较贵。
2、专用型服务器
专用型（或称“功能型”）服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器。如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的，在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应了，那就是需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上（包括Intranet和Internet）进行文件传输，这样就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I／O带宽方面具有明显优势。而Email服务器则主要是要求服务器配置高速带宽上网上具，硬盘容量要大等。
这种功能型的服务器一般来说在性能上要求比较低，因为它只需要满足某些需要的功能应用即可，所以结构相对来说简单许多，一般都只需要采用单CPU结构、单层IU架构。这类服务器在稳定性、扩展性等方面都要求不是很高，当然价格也便宜许多，一般是相当于2台左右的高性能PC机价格。
五、按服务器结构分
如果我们按服务器的机箱结构来划分的话，我们可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”和“机柜式服务器”三种。
台式服务器也称为“塔式服务器”。有的台式服务器采用大小与立式PC台式机大致相当的机箱，有的采用大容量的机箱，像一个硕大的柜子一样。低档服务器由于功能较弱，决定了整个服务器的内部结构不是很复杂，所以机箱一般来说不大，都采用台式机箱结构。但是要注意我们这里所讲的台式，不是我们平时在PC机中所讲的台式，立式机箱也属于台式机范围，目前这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
机架式服务器的外形看起来不象计算机，而是像交换机，有1U（1U＝1.75英寸）、2U、4U等规格，主要是为了便于在机架中与其它网络设备一起安装。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器居多，如图5左图所示的是HP的一款应用型功能服务器产品示意图，它的机箱只有1U单位高。但有的部门级或企业级服务器也采用这种机架式的机箱结构，如图5右图所示为IBM＠server xSeries 350企业级服务器。该系列服务器是一款高性能4路基于Intel处理器的企业级服务器，采用瘦高稳固的4U外形设计，专为高速和可靠性技术性能而设计，成为需要数据库、电子交易、安全管理、数据挖掘和目录服务应用的企业理想选择。
图5
而在一些高档企业级服务器中由于内部结构复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中，所以服务器的机箱就需要做的很大，整个机箱就象一个大柜子，这就是机柜式的服务器。图6左图所示的是IBM 的p690机柜式服务器；右图所示的是HP bh7800企业级服务器。
图6
以上介绍了几种典型的服务器划分方法，其实还有多种不同的划分方法，在此就不再一一介绍了。从这些不贩划分的方法中，可以看出，随着服务器市场的成熟，各种特定功能的服务器也随之出现，满足各种特定的应用环境。而且整个服务器市场也发生了一些明显的变化，最具代表性的就是其于Intel公司的IA架构服务器逐渐增多，原来采用UNIX和LINUX系统的中高档服务器，现在也有采用IA架构的。另一方面，整个服务器市场的竞争正在加剧，因为现在除了Intel公司外，AMD和Trimedia公司也有比较先进的服务器CPU开发成功，特别是AMD基于64位的的Opteron服务器处理器早在今年4月份就成功推出。
