你知道吗？服务器架构在几十年间变化极大，一开始是从CISC转变为RISC，不同架构各有优势。现在要带你深入了解服务器架构的窍门！
架构演变历程
服务器架构经过几十年的发展，早期采用的是CISC架构，后来RISC架构开始兴起，如今x86架构凭借生态优势，在数据中心占据了超过90%的份额，这是因为许多软件和系统都适配x86，所以其应用广泛，而ARM架构依靠低功耗特点，在边缘计算领域发展迅速，符合边缘设备节能需求。
架构的演变和硬件技术有联系，架构的演变同样关联着软件发展。集成电路工艺有了进步，芯片性能不断提升，新架构因此有了发展空间。软件应用的需求出现变化，这推动不同架构去适配。云计算、大数据等应用开始兴起，这促使架构发生变革。
架构核心要点
架构设计的重点在于平衡计算性能与能效比。比如三级缓存结构L1/L2/L3 Cache，它运用局部性原理。这使得数据访问能够更快。因为数据常被频繁访问，缓存能够减少重复读取。进而提高速度。内存一致性协议如MESI，可以保证多核心数据同步。在多核同时处理数据时，该协议能防止数据不一致问题。
合理的架构设计能提高资源利用效率，还能避免资源浪费。企业可依据自身需求挑选合适架构，进而节省成本。数据中心有一种高性能且低功耗的架构，它能满足业务需求，还能降低运营成本。
异构计算趋势
异构计算架构形成了新潮流，GPU、FPGA、ASIC等加速芯片能与CPU协同工作，在AI训练、视频转码等场景中表现出色，以NVIDIA DGX系列服务器为例，它集成了8颗A100 GPU，通过NVLink高速互联，可实现数百GB/s的数据传输带宽，相比传统CPU架构，其性能提升百倍有余 。
异构计算能让不同类型芯片实现优势互补，CPU通用计算能力很强，GPU在并行计算方面表现优异，二者协同合作可提升整体性能，企业采用异构计算架构能快速处理复杂任务，从而提高竞争力。
常见服务器类型
机架式服务器有标准化的1U/2U/4U形态，可进行高密度部署，能降低空间成本，适合云计算中心，能在有限空间放置多台服务器，可提高空间利用率。刀片服务器采用模块化设计，实现了资源池化，每个刀片是独立计算单元，通过背板交换统一管理，方便维护和扩展资源。
塔式服务器具备独立机箱，这使得它方便开展维护工作，也易于实现扩展，适合中小型企业在本地予以部署。比如说联想ThinkSystem ST558，它可支持单路至强处理器，并且内置了冗余电源与硬盘，能够为基础业务提供支撑。边缘服务器有小型化的特点，边缘服务器还有低功耗的特点，比如AWS Snowball Edge，它集成了GPU，它还集成了FPGA，它能够在工业现场完成AI推理任务。
关键硬件组件
处理器是服务器的核心，Intel Xeon Sapphire Rapids系列是x86性能方面的极致表现，AMD EPYC Milan – X系列同样是x86性能方面的极致表现。Intel Xeon Sapphire Rapids系列支持PCIe 5.0，支持CXL内存扩展，它能够提升数据传输性能，也能够提升内存性能。AMD EPYC Milan – X系列有64个核心，128个线程，在HPC领域表现优秀。在内存系统里，DDR5内存将数据传输速率提高到了6400MT/s，它还引入了On – Die ECC技术，借此增强数据的可靠性。
分布式存储Ceph采用纠删码技术，它可以降低存储成本，并且能保证数据可用。在网络子系统方面，200G/400G以太网正慢慢普及，NVIDIA BlueField DPU能够把网络卸载、存储加速等功能从CPU中分离出来，进而释放核心算力。
未来发展方向
行业有TPC – C、TPC – H、SPECjbb等标准测试，这些测试能让服务器性能数据具备可对比性，开发者和用户能依据这些数据挑选合适的服务器，研究者要关注异构计算、边缘智能、绿色数据中心等前沿领域，并且要通过架构创新和技术融合来推动行业进步。
实际设计服务器时，要根据场景挑选最优配置，要兼顾性能、成本以及可靠性 。比如说银行系统需要高性能，也需要高可靠性，电商平台则要考虑成本与性能的平衡 。你觉得未来服务器架构会有怎样的重大突破 ？希望大家为文章点赞，分享文章，一同进行探讨 ！