普通のCPUとサーバー用との違いは何?

CPUにもワークステーション向け、サーバー向けがあるようですが、デスクトップやノートに搭載されているCPUとは何が違うのでしょうか。

インテルが現在出荷中のCPUでは、Pentium 4 Celeronブランドがパソコン向け、「Xeon」「Xeon MP」「Itanium」ブランドがワークステーション・サーバー向けです。このうちItaniumは、他のCPUとは設計が全く異なる64ビットCPUです。ハイエンドサーバー向けで、既存のWindowsアプリケーションでの利用を念頭に置いた製品ではありません。

 その他は、ブランドごとに最高動作周波数や対応FSB、キャッシュ容量が微妙に異なりますが、内部設計は基本的に同一です。ソフトウエアの互換性も確保されています。Pentium 4(Celeron)とXeonの最大の違いは複数のCPUを1台に搭載する「マルチプロセッサーシステム」への対応です(下の表)。Pentium 4がシステム全体で物理的なCPUを1基しか搭載できないようになっている一方、Xeonは2基まで、XeonMPは4基以上でも構成できます。


●Pentium 4とXeonの違い
  Pentium 4 Xeon Xeon MP
最大動作周波数 3.06GHz 2.8GHz 2GHz
内部設計 NetBurst アーキテクチャー
最大FSB 533MHz 400MHz
2次キャッシュ 512KB 256KB
3次キャッシュ × 最大2MB
HT
複数CPU × 2基 4基以上
※HT…ハイパー・スレッディングの略

 マルチプロセッサーシステムは、3次元CG作成ソフトや動画ファイルのエンコードなど、1基だけでは実現できない処理速度がほしい場合や、サーバーでのデータベース処理など高負荷でも応答速度を落としたくないときに使われます。処理速度が単純に2倍、4倍にはなるわけではありません。このほか、Pentium 4は478ピン、Xeonは603ピンと実装形式も異なります。対応チップセットも違うため、相互に差し替えて使うことはできません。

 AMDもワークステーション・サーバー向けに「Athlon MP」を出荷しています。内部の基本設計はAthlon XPと同じで、デュアルCPUに対応している点が異なります。また、サン・マイクロシステムズの「UltraSPARC」や米IBMの「POWER」などもマルチプロセッサー構成に対応しているサーバー向けCPUですが、インテルやAMD製CPUとはハードウエア的にもソフトウエア的にも互換性はありません。