科技先锋系列报告174服务器CPU芯片：Intel & AMD布局许英博首席科技产业分析师陈俊云前瞻研究高级分析师中信证券研究部·前瞻研究2020年12月14日服务器分类：按指令集划分按芯片指令集架构划分，服务器可分为CISC和RISC架构服务器。CISC，即复杂计算机指令集，硬件的逻辑复杂，晶体管数量庞大，更适用于计算密集型的桌面和服务器应用。×86架构属于CISC架构。RISC，即精简计算机指令集，更适用于嵌入式平台和移动端，应付轻量级、目的单一明确的程序。按CPU路数划分，服务器可分为单路、双路、四路、八路服务器等，路数增加性能随之提升。一般来说，单路、双路的×86服务器属于中低端通用产品。四路及以上的×86服务器与非×86的小型机、大型机属于高端产品。不同指令集的服务器，其代表厂商及应用领域复杂指令（CISC）档次单路和双路的×86为中低端服务器四路及以上的×86为高端服务器简单指令（RISC）高端服务器和移动终端常见指令集X86MIPS、Alpha、ARM、PowerPC代表厂商英特尔、AMDIBM、ARM、高通服务器细分单路和双路四路及以上服务器小型机（Unix服务器）大型机应用领域文件服务、WEB搜索、MAL等对服务器性能要求不高的领域可应用于虚拟化、数据库、数据仓库、大型ERP/CRM、数据检索与挖掘、商业智能等电信、金融等行业的关键业务超级计算中心等科研机构1服务器分类：按指令集划分不同服务器的架构、现状、技术特点以及优劣势：X86服务器优势领先CPU架构现状技术特点前景/优势X86架构X863家公司拥有架构license、2003年开始有64位服务器版本CISC指令集、追求单核能力强、从PC到服务费，后向兼容历史指令集优势：软件生态好、服务器领域市场占有率高；劣势：指令集后向兼容历史包袱重、实现复杂、芯片面积大、功耗高、价格昂贵ARM2011年发布v8架构，应用于服务器领域RISC指令集、重视低功耗设计、多核技术路线，追求能效比优势：可拥有完整知识产权、芯片厂商多，已形成生生态、且能够匹配数据中心发展趋势；劣势：服务器软件生态弱于x86MIPS已被AI初创公司Wave Computing收购；后续拟开源，重点发展边缘计算领域非X86架构PowerIBM公司拥有，主要用于IBM服务器系统；通过OpenPower拓展生态RISC指令集、小型化、低功耗，嵌入式设备使用较多；服务器领域生态较弱，市场占有率低，影响力逐步减弱RISC指令集、单核能力强、追求极致可靠性、成本较高技术及生态由IBM掌控，主要应用于金融行业，其他行业应用少Alpha由DEC开发，先被康柏收购后被惠普收购RISC处理器中最快的一种，而且它获得了WindowsNT的支持服务器领域生态较弱，市场占有率低，影响力正逐步减弱2服务器分类：按外形划分从外形上看，服务器经历了塔式→机架式→刀片→整机柜的发展历程。整机柜服务器作为面向大型数据中心的定制化服务器在近年兴起。上述外观和体积上的变化，是空间占有效率逐步提高的过程。服务器的更新迭代，在提升服务器密度的同时，对机房散热、承重、电力配置等提出了更高的要求。不同外形的服务器，其优点、缺点及使用场景优点缺点使用场景塔式服务器价格低由于机箱内为硬盘、电源等的后续扩展预留了较多空间，体型较大中小企业用户，适合入门级和工作组级服务器应用机架式服务器体积仅交换机大小，节省空间。统一工业标准进行生产，以便在标准19英寸机柜中直接安装由于内部空间限制，扩充性受限严重，散热问题突出服务器数量较多的大型企事业单位和IDC企业刀片服务器机架服务器所占用的空间密度再一次提高了50%存储能力不如机架服务器，刀片至多只能安装140GB的硬盘，而不少机架已经可以配备2TB的存储能力特殊应用行业和高性能计算机（HPC）、云计算整机柜服务器高密度、模块化、节省电能，如浪潮第四代SmartRack，通过集中散热、优化供电系统、减少电源数量，大幅节省用电量定制化设备，可改造性不强；满配重量一般在1-1.2吨，对机房的承重要求严苛，需要专门建设符合要求的机房新建的大型数据中心3服务器分类：按外形划分塔式服务器机架式服务器刀片服务器整机柜服务器4服务器分类：核心架构为主板，以英特尔C600为例服务器的机箱只是外壳，核心架构还是主板：服务器主板上配备统一的中央芯片组（IntelC600），芯片组可以连接多个CPU，并与内存插槽、PCIE插槽、USB、网卡进行连接。服务器主板架构组成5