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从性能角度来看，处理器、内存和I/O这三个子系统在效劳器中是最重要的，它们也是最容易出现性能瓶颈的地方。目前市场上主流的效劳器大多使用英特尔Nehalem、Westmere微内核架构的三个家族处理器：Nehalem-EP，Nehalem-EX和Westmere-EP。下表总结了这些处理器的主要特性：
 
Nehalem-EP
Westmere-EP
Nehalem-EX
Nehalem-EX
商业名称
至强5500
至强5600
至强6500
至强7500
支持的最插座数
2
2
2
8
每插座最大核心数
4
6
8
8
每插座最大线程数
8
12
16
16
MB缓存 (3级)
8
12
18
24
最大内存DIMM数
18
18
32
128
在本文中，我们将分别从处理器、内存、I/O三大子系统出发，带你一起来梳理和了解最新英特尔架构效劳器的变化和关键技术。
一、处理器的演变
现代处理器都采用了最新的硅技术，但一个单die(构成处理器的半导体材料块)上有数百万个晶体管和数兆存储器。多个die组织到一起就形成了一个硅晶片，每个die都是独立切块，测试和用陶瓷封装的，下列图显示了封装好的英特尔至强5500处理器外观。
图 1 英特尔至强5500处理器
插座
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处理器是通过插座安装到主板上的，下列图显示了一个英特尔处理器插座，用户可根据自己的需要，选择不同时钟频率和功耗的处理器安装到主板上。
图 2 英特尔处理器插座
主板上插座的数量决定了最多可支持的处理器数量，最初，效劳器都只有一个处理器插座，但为了提高效劳器的性能，市场上已经出现了包含2，4和8个插座的主板。
在处理器体系构造的演变过程中，很长一段时间，性能的改善都与提高时钟频率严密相关，时钟频率越高，完成一次计算需要的时间越短，因此性能就越好。随着时钟频率接近4GHz，处理器材料物理性质方面的原因限制了时钟频率的进一步提高，因此必须找出提高性能的替代方法。
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核心
晶体管尺寸不断缩小(Nehalem使用45nm技术，Westmere使用32nm技术)，允许在单块die上集成更多晶体管，利用这个优势，可在一块die上屡次复制最根本的CPU(核心)，因此就诞生了多核处理器。
现在市场上多核处理器已经随处可见，每颗处理器包含多个CPU核心(通常是2，4，6，8个 )，每个核心都有一级缓存(L1)，通常所有的核心会共享二级(L2)、三级缓存(L3)、总线接口和外部连接，下列图显示了一个双核心的CPU架构。
图 3 双核心CPU架构示意图
现代效劳器通常提供了多个处理器插座，例如，基于英特尔至强5500系列(Nehalem-EP)的效劳器通常包含两个插座，每个插座四个核心，总共可容纳八个核心，而基于英特尔至强7500系列(Nehalem-EX)的效劳器通常包含八个插座，每个插座八个核心，总共可容纳64个核心。
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下列图显示了更详细的双核处理器架构示意图，CPU的主要组件(提取指令，解码和执行)都被复制，但系统总线是公用的。
图 4 双核处理器的详细架构示意图
线程
为了更好地理解多核架构的含义，我们先看一下程序是如何执行的，效劳器会运行一个内核(如Linux，Windows的内核)和多个进程，每个进程可进一步细分为线程，线程是分配给核心的最小工作单元，一个线程需要在一个核心上执行，不能进一步分割到多个核心上执行。下列图显示了进程和线程的关系。
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图 5 进程和线程的关系
进程可以是单线程也可以是多线程的，单线程进程同一时间只能在一个核心上执行，其性能取决于核心本身，而多线程进程同一时间可在多个核心上执行，因此它的性能就超越了单一核心上的性能表现。
因为许多应用程序都是单线程的，在多进程环境中，多插座、多核心的架构通常会带来方便，在虚拟化环境中，这个道理一样正确，Hypervisor允许在一台物理效劳器上整合多个逻辑效劳器，创立一个多进程和多线程的环境。
英特尔超线程技术
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虽然单线程不能再拆分到两个核