Serverprozessoren

Serverprozessoren sind Zentralprozessoren, die speziell für den Einsatz in Servern entwickelt wurden. Sie richten sich an hohe Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Leistung aus und unterstützen Merkmale wie ECC-Speicher, große Cache-Hierarchien, mehrere CPU-Sockel und erweiterte Virtualisierung. Typische Aufgaben umfassen Datenbanken, Virtualisierung, Cloud-Dienste und HPC-Anwendungen.

Auf dem Markt dominieren x86-64-CPUs wie Intel Xeon und AMD EPYC. Daneben gibt es ARM-basierte Serverprozessoren von Anbietern wie Ampere (Altra) und AWS Graviton sowie historische oder spezialisierte Systeme von IBM POWER und Oracle SPARC. Typische Merkmale sind mehrere Speicherschnittstellen, breite PCIe-Lanes, hohe Kernzahlen und Unterstützung für Speicherstandards wie DDR4/DDR5.

Architekturmerkmale umfassen Multi-Socket-Unterstützung, unterschiedliche Speicherkanäle pro CPU, ECC-RAS-Funktionen, Hardware-Virtualisierung und ISA-Erweiterungen für KI und Vektorverarbeitung. Sicherheitseigenschaften wie Secure Boot, Memory Encryption (SEV) und Schutz gegen Spectre/Meltdown-Varianten sind je nach Plattform verbreitet. Energieeffizienz und Leistungsdichte sind zentrale Zielgrößen.

Typische Anwendungen sind relationale und NoSQL-Datenbanken, Virtualisierung und Container-Orchestrierung, Cloud- und Edge-Umgebungen, HPC sowie KI-Inferenz und Training. Systeme können scale-up (mehr Leistung durch zusätzliche CPU-Sockel) oder scale-out (Verteilung von Last auf mehrere Server) unterstützen und werden oft mit GPUs, FPGAs oder AI-Spezialprozessoren kombiniert. Betriebsaspekte umfassen BIOS/UEFI, Firmware-Updates, RAS-Funktionen und energiesparende Betriebsmodi.

Die Entwicklung geht zu höheren Kernzahlen, Chiplet- oder Multi-Chip-Modul-Designs, größeren Speicherkapazitäten und -bandbreiten sowie verbesserten Sicherheitsmechanismen. AMDs EPYC und Intels Xeon stehen im Wettbewerb, während ARM-basierte Angebote in Rechenzentren zunehmen und spezialisierte Systeme in HPC- und KI-Anwendungen verbreitet sind.