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引言
:记得在十多年前,带有
PWM
转速控制的
4pin
风扇刚推出(之前是靠降低插脚的
12V
电压来调速),正好做工作站的我就比较感兴趣。当时服务器普遍还不太考虑噪声问题,包括塔式产品。近年来情况好了些,因为温控还能延长风扇寿命、提高
PUE
。而静音散热在图形工作站上一直都是刚需
…
伴随着
Intel Xeon Scalable
平台的推出,在服务器产品之后,紧跟着新一代工作站也发布了。应该说是
5
年来硬件平台最大的一次升级吧。
上周五戴尔举行了工作站新品发布会——同时也是
Percision
家族
20
周年纪念活动。上面照片中就是一周前那台在上海
DTF
大会视频《
美女画师现场创作,
DellCanvas
智能画板助阵
》里引人注目的
Canvas
。
AI
加速去噪点:
NVIDIA Quadro GP100
渲染
demo
NVIDIA
资深工程师也来到现场,演示
2
片
Quadro GP100
顶级专业显卡
/GPGPU
的
AI
加速渲染能力。上图中的红圈部分,是用于多卡互连的
NVLINK
高速接口。
用于标准
PCIe Quadro
显卡的的
NVLINK
连接器
观察墙上的
2
盏灯,很容易看出左右的差别
图形渲染演示的左半边画面,用的是传统
GPU
光线追踪渲染器,去噪点需要专门的步骤并消耗较长时间;而右边则是加入了
AI
去噪点算法,很快就能看到效果。此时通过
NVIDIA
的监视工具,两个
GPU
都达到了满负载。
本次
Dell
发布的工作站新品,除了三款塔式
Precision 5820 Tower
、
7820 Tower
和
7920 Tower
之外,还有一款
2U
机架式型号
7920 Rack
。不难看出它应该是基于
PowerEdge R740
硬件平台,这部分可以参考我写的《
Dell PowerEdge R740xd
解析:服务器只看参数那就错了
》,作为工作站还会加入
Quadro/Radeon Pro
专业显卡
兼容支持,和相关行业的
ISV
软件认证
。
Precision 7920 Tower
:
10
个
3.5
寸热插拔硬盘、
NVMe RAID
可以看到这台样机靠近右侧面板的位置,选配了一个
Slim
光驱
上面是一台放倒的
7920 Tower
,其机箱外形尺寸和上一代
T7910
变化不大,具体前面板接口我们在后文中会有讨论,因为这部分不算重点。
我从网上找了一张图,是拆下右侧盖板之后露出的
4
个
3.5
英寸硬盘热插拔位(同时兼容
2.5
寸
HDD/SSD
)。右边还有个拆下来的
专业音频扩展接口模块
——附带一个高信噪比的声卡吧。它可以选配在
4
块硬盘上方那个
5.25
英寸扩展位,而这个位置也可以换成第
5-6
个
3.5
英寸硬盘位。
这一代
Percision
工作站不仅从服务器上借鉴了热插拔,而且
I/O
扩展采取模块化设计(
Front accessibleFlexBays
)
,像
M.2 NVMe SSD
也可以支持前面板热插拔,并通过
Intel
RSTe vROC
选项支持
NVMe RAID 0
、
1
。
上图是一块半高
PCIe x8
转
2
个
M.2 NVMe SSD
的“
Dell
Ultra-Speed Drive Duo
”,在上海
DTF
展出的
T7910
样机被关注(好奇)最多的部件是另一款“
Dell Ultra-Speed Drive Quad
”。它们与《
Xeon SP
服务器的
M.2 SSD RAID
:揭秘
PowerEdge 14G BOSS
》中的
SATA
控制器不同,是
性能无损的
PCIe
直通
连接,没有硬
RAID
设计。
Dell Ultra-Speed Drive Duo
转接了
2
个横插
M.2 NVMeSSD
,而
Dell Ultra-Speed Drive Quad
则是全高
PCIe x16
转
4
个竖插
M.2
。如今在新一代
Percision
上它们也可选支持
NVMe RAID
了。
PCI
扩展卡的安装位置,
7920 Tower
与
7820
变化不大,占用双插槽位的
250W
大功率专业显卡
/GPU
官方支持的数量,从
2
块
增加到
3
块
。甚至需要
375W
供电的
PCIe
卡也能支持
2
块。
从这个角度,隐约可以看到机箱后部的
2
个排气风扇,上一代
Precision
工作站是没有的,这点变化的意义我在后面还会解释。另外,可直接抽拉更换的电源现在位于一个角上,剩下我用红色圈出的位置,也可换成
4
个
3.5
英寸热插拔硬盘位。
这使
7920 Tower
支持的
3.5
英寸硬盘总数最多可达
10
块
,等我写到
7820 Tower
时还会提热插拔设计。不久前的
DTF
大会上,有位能源行业的同行朋友,就曾表示有个需求
T7910
支持的
4
个
3.5
寸盘位有些不够用,他们考虑过
Dell T630
服务器,但是
5U
(塔式
/
机架可选)的体积有些偏大。
由此看来,
7920 Tower
的变化还是满足了一些用户需求。
CPU
风扇从
2
到
1
是减法?
7920 Tower
有个较大的一体式导风罩,可惜那张照片被我误删了:(
拆下导风罩之后,可以看到
7920
两颗
CPU
的被动散热器(真的是
被动?
)和内存。记得我在《
四路
Xeon SP
服务器内存减半:
Intel
葫芦里卖的什么药?
》里写过每颗
Xeon SP
内存控制器最大支持
6
通道
12
个内存插槽,
7920 Tower
工作站就是按满规格做的,如果搭配单条
128GB
的
LR-DIMM
内存,最大容量可以配到
3TB
。
回过投来看看
T7910
工作站的
CPU/
内存散热设计,发现有哪些不同了吗?
对比上一代产品,首先
T7910
的
2
个
CPU
散热器是主动式侧吹的,另外专门为内存设计了
2
个狭长的导风罩
。这样做在当时充分考虑了
静音
的需求,因为可以充分利用气流,而不需要使机箱前部风扇运行在较高转速。
尽管服务器对于散热噪声的容忍度不像工作站这么严格,但许多理论还是相通的。就像我在《
2U 4
节点
Xeon SP
服务器设计:扩展性与散热的权衡
》中所写,位于风道后方的
CPU
进风温度较高。从理论上讲,像
T7910
的主动式
CPU
散热器,可以控制
2
个风扇以不同转速工作,所以要想稳定工作还是可以有多种途径来保证。
下面先看看上一代
Dell
工作站的散热器长啥样:
7920 Tower
工作站的
CPU
散热设计,可以说是在这个设计思想上继续发挥。
T7910
的
CPU
散热器我没拆过,所以在这里拿
T5810
的代替下。虽然二者体积和风扇功率上好像有差别,但都是有个罩子将风扇“扣”在散热片中间的空隙中。此外热管也没少用。
而新一代
Xeon SP
的
CPU
功率最高有
205W
,如何在保证散热的情况下维持静音呢?
早在《
四路服务器进化:
R930
内存板瘦身、偏置
CPU
散热
》一文中,我就讨论过“吸风”和“吹风”的区别
把
7920 Tower
的导风罩翻过来,发现
CPU
风扇正好位于
2
颗
CPU
散热器的中间。这样
进风侧的
CPU
散热片“被吸风”从而保证了出风侧的风量,而接下来被风扇“直吹”的
CPU
散热器又实现了更高的风压,从而以一种巧妙的设计平衡了长久以来的难题
——位于风道后方
CPU
的进风温度较高。
另外我还画了
2
个红色箭头,是
针对风道前
/
后位置内存而设计的导风口
。毕竟内存散热只依赖系统风扇,有必要更好地控制进风温度。配合下面这张图一起看,大家就比较好理解怎么
“分一半风”给距离风扇较远那两组内存
了。
这里顺便给大家推荐我之前写的
2
篇,存储阵列结构
/
散热设计方面的:
《
高密度盘柜难点:评戴尔
SCv2080
结构设计
》
《
戴尔
SCv2000
:入门级阵列硬件设计功力
》
下图为
T7910
工作站的内存导风罩,可以看到应该是靠一个弹簧
+
金属挡片来实现导风分配。
这里还想到个问题:
CPU
风扇从
2
个合到
1
个,效率上能保证吗?
7920 Tower
的
CPU
风扇配置为
Foxconn
92x92x38mm
,比之前主动
CPU
散热器上的
80mm
风扇更大更厚。
12V
最大电流
1.5A
也就是
18W
,
最大风量可达
104CFM
,当然绝大多数情况下它不会以吵人的方式来工作的。
这张图片用不同视角的
2
张照片拼接,只是为了让大家看一下机箱前端和后端的风扇。特别是
新增的
2
个排气风扇,对临近
CPU
散热的帮助更大
。从某种意义上来说,
7920Tower
减少一个
CPU
风扇,但风扇总数却增加了,所以我们不用担心
205W Xeon SP CPU
。
内存在这里没啥特别的,
7920 Tower
工作站样机上安装了
12
条
16GB Micron
的
DDR4-2400 ECC RDIMM
。
写到这里,不知不觉已经两千多字了,另外两款工作站新品
Percision 7820 Tower
和
5820 Tower
就留到下一篇吧。敬请继续关注!
注
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