数据中心系统用RISC还是CISC？
时间:2014-03-10 10:14来源:IOK服务器机箱转载 作者:eNet硅谷动力 点击:次
如果一个x86 CISC处理器能做任何事，其实它已经不是最佳选择。专为简化与高集成设计的RISC处理器可提升数据中心里的效率与能耗。
出于高计算性能与低功耗使用的需求，系统设计者意识到包罗万象的x86处理器及其负责的指令集使得构建功能与效率都不高。为性能设计的处理器能解决服务器、存储阵列、网络设备与其他系统的计算需求。
RISC vsCISC处理器
如今的x86处理器设计是之前30年的功能融合，达到目前的Intel-VT与AMD-V指令，支持硬件辅助虚拟化。
但这种复杂指令集计算（CISC）方式存在问题。每个新指令或功能需要添加成百上千的晶体管给处理器，增加了能耗需求与延迟，就算该指令不用也会如此。芯片非常通用，但随着不断增长的时钟频率，使得运行起来非常热，能耗也高。
为特殊任务量身定做处理器更有效率。精简指令集计算（RISC）剥离不需要的功能，打造任务专用功能。简单的，更多可靠的RISC处理器以更好的能耗与冷却提供相同效率的计算吞吐量。
对于CISC vsRISC争论的疑问在于多功能 vs效率。传统x86 CISC处理器能使用非常广泛的指令集处理几乎所有计算任务。所以在通用平台上，CISC是广为推崇的芯片设计：企业服务器、桌面PC与笔记本系统。
专业打造的RISC处理器牺牲通用性获取效率。移除不需要的指令显着降低了处理器的晶体管数量。将少数任务让硬件执行意味着这些任务执行得更快，比满载的x86 CISC的时钟频率更低，能耗更少。
打印机、家用路由器，甚至多功能电话与远程控制使用RISC处理器，这种理念在功能丰富的计算平台上也明显增长。平板或智能手机的RISC处理器能交付流畅的视频播放、更快的网页显示与灵敏的用户接口，并且续航时间长，无需冷却设备。同样的芯片设计范例有条不紊的在数据中心系统里进行着。
RISC处理器例子
芯片设计大拿，如英特尔，在数据中心与终端采用RISC处理器已取得进展。英特尔的Atom处理器家族使用主要部分产生了为各种任务而生的不同变体，它们都不需要完整的x86指令集。
Atom单核Silverthorn家族用于移动互联设备MID市场，支持MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3与Enhanced SpeedStep技术，但不是所有模式都支持Hyper-Threading或Intel-VT。虽然基于Atom的系统将支持最基本的x86应用，但不会支持虚拟化。
Atom S12x9家族支持完整片上系统（SoC），有40线PCIe 20实现高I/O容量。主要用于存储系统。Atom Avoton是款64位SoC处理器，包含以太网控制器，专为微型服务器而打造。Atom Rangeley SoC处理器旨在处理网络流量，用于入口转中层服务器、交换机与安全设备。
基于Linux的多核SoC RISC处理器，如Tilera TILE Gx-8072在一个包中提供72颗互联RISC核心。可以在低功耗服务器上发现这种配置，允许处理器核心的巨大组件处理诸如网络数据操作与视频转换任务。
RISC处理器的通用模式是Advanced RISC Machines (ARM)的ARMv8参考设计。平板处理器如苹果的A6与NVIDIA的Tegra 3都是基于ARM的Cortex A9 RISC处理器。64位Cortex-A57设计支持采用Linux、Linaro与其他开源语言编写的应用。AMD将开发基于Cortex-A57设计的RISC SoC处理器，打造企业服务器。