优点：

• 支持LGA775处理器，可以组建低价格的机架式服务器

• ICH7R整合的RAID控制器＋SATA硬盘可以提供高性能磁盘系统

• 双千兆网卡

• 通过可选件，可支持IPMI 2.0规范

　　缺点：

• 不能直接扩展PCI-X设备

　　【IT168评测室】Intel于8月份发布了代号为“Smithfield”的双核心处理器Pentium D，这款处理器在一个处理器的“身体”内整合了两颗Pentium 4处理器的核心，定位于高端PC、工作站和入门级服务器应用。同时发布的还有配套芯片组，代号为“Mukilteo”的E7230芯片组。著名的主板厂商泰安（TYAN）率先在国内推出了支持Pentium D处理器的基于E7230芯片组的主板Tyan S5160，这也被TYAN称为全球首推的第一款支持Pentium D处理器的主板产品。

　　S5160主板采用了ATX板型(12英寸 x 9.6英寸，305毫米 x 244毫米)，可以安装于标准ATX塔式机箱中，也可以安装1U机架式机箱中——整个主板为1U机架式应用优化设计，后面的部分我们进一步的说明。

主板功能示意图

　　 Tomcat i7230A (S5160)主板是一款适合于多种应用场合的产品，它支持Pentium 4和Pentium D系列处理器，最高支持8GB unbuffered DDR2-533/667 ECC内存，主板提供了2条PCI-Express插槽和4条PCI 32bit/33MHz插槽，板载16MB显存，支持SATA-2/RAID，并且提供了双千兆LAN接口，支持远程管理等功能。

处理器供电

　　S5160配置了1个Socket T处理器插座，可以安装采用了LGA775封装的处理器，也就是说可以安装Pentium D（Smithfield）处理器，也可以安装更加便宜的Pentium 4（Prescott/Cedar Mill）乃至Celeron处理器。无需太高性能的用户可以基于这款主板构建价格便宜的1U服务器。

　　处理器供电电路是基于ADP3188多相（2/3/4相）同步BUCK变换整流控制器设计的，这颗芯片内置了6-bit DAC可以直接从处理器中读取VID，然后将12V输入转换为适合处理器使用的0.8375V-1.6V之间的电压。ADP3188和4颗ADP3418 MOSFET驱动器芯片以及线圈、电容组成了处理器的供电电路。

　　双核处理器所使用的主板相对于双处理器主板有多个方面的优势，首先它仅仅需要一个CPU插座以及相关的电路，也仅仅需要一套处理器散热器，因此主板设计难度和生产成本都会更低。目前的单颗双核处理器（Pentium D 820/830/840）TDP为95W-130W，单颗双核Xeon 2.8GHz处理器的TDP为135W，而Xeon 2.8GHz处理器的TDP为103W，因此双核处理器会明显的降低系统的发热。

　　这款主板板载EPS12V/SSI(24 + 8pin)电源接头，服务器主板和部分高端PC主板都采用了这种供电方式。

　　 这款主板配置了4条240pin DIMM、2条PCI-Express x16插槽和4条PCI插槽。可以看到，主板的内存插槽和其它的插槽是平行排列的，这是专为1U/2U机架式服务器特别设计的，它可以使得服务器前部机箱风扇产生的气流更加畅通，大部分的PC主板和塔式服务器主板的内存插槽是同PCI插槽垂直方向排列的。

　　S5160最高8GB的DDR2-533/667无缓冲 (unbuffered) ECC内存，因为应用了双通道技术，理论上可以提供10.6GB/s的内存带宽，不过Pentium 4/Pentium D处理器的前端总线带宽最高为8.5GB/s，因此一般的情况下使用双通道DDR2-533内存即可满足要求。

　　虽然主板上提供了2条PCI-Express x16插槽，但是其中一条实际是8x信号，由E7230 MCH控制，另外一条实际是4x信号，由ICH7R控制。很遗憾的是这款主板没有采用PXH芯片，因此不支持在服务器应用占据主流的PCI-X扩展卡。

　　S5160主板板载了1个软驱接口、1个IDE接口、4个SATA接口和SMDC（服务器管理子卡）接头，其中的SMDC接头需要连接Tyan M3291才能实现功能。M3291子卡是基于BMC（基板管理控制）设计的，BMC相当于一颗微型处理器，运行实时操作系统（RTOS），它同显卡、网卡不同，不需要同操作系统通讯的驱动程序，即使服务器没有操作系统或者操作系统崩溃也可以帮助用户远程管理服务器。它兼容于各种IPMI软件，可以明显提高服务器的可管理性。

　　ICH7/ICH7R支持SATA接口，其中的AHCI可以更好的支持SATA接口。相对于ICH6，ICH7R增加了对于RAID 5的支持，用户利用三块硬盘可以使用这种更高级的RAID技术。

复位按钮和前置面板插针接头

　　主板上提供了复位按钮，这个在调试系统的时候非常的方便。前置面板插针接头都采用不同的颜色加以区分，连接前置面板接头的时候会更加方便、准确。在接头旁边，还板载了一个USB接口，用户可以直接把USB设备插在上面使用，或者使用USB延长线连接到机箱外面。这款主板支持机箱入侵监测，上图中最右侧的一对灰色插针的作用即是如此。

　　主板IO面板包括1个PS/2鼠标接口、1个PS/2键盘接口、4个USB接口、1个串口、1个VGA接口、两个千兆网口（RJ45）。

　　我们收到的送测样品仅仅是一张主板和一张写有驱动程序的CD-R盘片，如果在正式零售的产品中会包括如下的物品：

• 1x Tomcat i7230A S5160主板

• 1x 34-Pin 软驱线

• 1x Ultra-DMA-133/100/66/33 IDE线

• 1x Tomcat i7230A S5160用户手册

• 1x Tomcat i7230A S5160快速参考指南

• 1x TYAN驱动光盘

• 1x I/O挡板

• 2x SATA电源线

• 4x SATA数据线

　　主要芯片解析

　　S5160主板采用E7230 MCH芯片、ICH7R芯片设计，关于这两颗芯片的主要功能，我们在《Dell PowerEdge830服务器评测》一文中已经对于这款芯片组进行比较详细的介绍。

E7230 MCH芯片

ICH7R芯片

BROADCOM BCM5721千兆网卡控制器

　　ICH7R支持6x PCI-Express，其中的4x可以配置为1x4或者4x1，在这款主板上已经分配给主板上的一个16x PCI-Express插槽，另外的2x只能分配为两个1x PCI-Express信道。两个BCM5721千兆网卡控制器就分别通过这两个1x信道同同ICH7R通讯。每条1x PCI-Express信道单方向带宽为2.5Gb/s，完全可以满足Gbps网卡的带宽需求。

　　S5160主板没有使用几乎成为了服务器主板标配的ATI RageXL图形控制器，而是采用了XGI Volari Z7图形控制器，并且板载了16MB DDR2显存（HY5DU281622ET-5，8Mx16，200MHz）。

SMSC SCH5017 Super I/O芯片

　　SMSC SCH5017 Super I/O芯片是一颗128Pin QFP封装的芯片，主板上的众多的接口和功能都是由这颗芯片支持的：

• 支持AC电源失效恢复

• Watchdog Timer

• 2.88MB Super I/O软盘驱动器控制器

• 增强型数字数据区分

• 支持串口

• 支持红外口

• 支持多模式并口

• 键盘控制器

• 风扇控制

• 温度监测

• 电源监测

• 安全功能

• Phoenix Keyboard BIOS ROM

　　BIOS功能

　　TYAN S5160主板采用了Phoenix BIOS，它提供了较多的调节选项。

主界面

高级菜单

　　这款主板主要的调节功能都包括在Advanced菜单中，在“Advanced Chipset Control”中可以设置主视频适配器的模式，是否启用PATA或者SATA，启用RAID功能也是通过这个界面实现的。“PCI-Express Sub-Memu”则可以对于PCI-E设备进行简单的设置。

处理器设置

　　这里有两个比较重要的功能：C1 Enhanced Mode和No Execute Mode Mem Proteciton。通过开启C1 Enhanced Mode，并且依靠操作系统的支持，服务器可以根据负载的大小，实时调节处理器主频，以节约能源、降低功耗。No Execute Mode Mem Proteciton是一个需要操作系统支持的功能（Windows XP SP2），这个功能可以把内存标记为可执行或者不可执行。如果代码试图在不可执行内存区域运行将会引起操作系统错误。这个功能可以防止部分病毒或者蠕虫利用缓存溢出错误攻击系统，以提高整个系统的安全。

硬件监测

　　通过BIOS可以直接监测4个风扇转速、处理器温度和环境温度。一般的机架式机箱内会有超过4个以上的风扇，这个方面的功能希望能有所加强。

电源相关设置

　　由于送测样品并非完整的零售包装，因此我们不知道这款主板是否附送了远程管理工具软件。

　　测试平台和测试方法

　　我们在TYAN S5160主板上构建了一台服务器，这台服务器的配置同我们之前测试过的Dell PowerEdge 830服务器非常的相似。它们都采用了Pentium D 830双核心处理器，配置了2x1MB二级缓存，不支持超线程技术，而对比平台则采用了两颗Xeon 3.0GHz处理器，每颗处理器配置了1MB L2缓存，开启超线程功能。

　　两个E7230平台均采用了双通道DDR2 533MHz ECC内存，理论上可以提供8.6GB/s的内存带宽，总容量为512MB；对比平台上采用了双通道DDR400 ECC内存，理论上可以提供6.4GB/s的内存带宽，总容量为2GB。TYAN S5160平台采用了ICH7R芯片整合的Host RAID控制器，将两块Maxtor DiamondMax Plus 9 80GB硬盘配置为RAID 0；PowerEdge 830服务器采用了独立的CERC 6通道SATA RAID卡和2块Maxtor DiamondMax Plus 9 SATA 80GB硬盘，我们将其配置为RAID 0模式；对比平台采用了6300ESB整合的RAID控制器和2块Seagate SATA 400GB硬盘，我们也将其配置为RAID 0模式。

　　我们在上述配置的服务器上分别安装了Microsoft Windows 2003企业版（英文、32bit），正确安装了各个硬件的驱动程序，确保服务器工作在非常好的的状态。

　　我们所使用的评测软件如下：

• SPECCPU2000 v1.2

• ScienceMark v2.0 Membench

• IOMeter 2004.07.30.win32.i386

• WebBench v5.0

• NetBench v7.03

　　SEPCCPU2000可以评估服务器系统中处理器的整数性能和浮点性能，我们进行的是SPECint_base2000和SPECfp_base2000两个项目的测试。ScienceMark v2.0一款用于评估处理器科学计算能力的软件，它提供了评估被测系统内存带宽的功能，这款软件可以很好的支持多线程。IOMeter是一款可以用于单个系统或者集群系统的I/O子系统评估工具，我们仅仅使用了它的磁盘测试功能。WebBench和NetBench是两款在服务器评估中普遍使用的软件，前者也是侧重于服务器CPU子系统的性能评估，后者则侧重于IO子系统的性能评估。

　　处理器和内存性能测试

　　SPEC是标准性能评估公司（Standard Performance Evaluation Corporation）的简称。SPEC是由计算机厂商、系统集成商、大学、研究机构、咨询等多家公司组成的非营利性组织，这个组织的目标是建立、维护一套用于评估计算机系统的标准。

　　SPEC CPU2000是SPEC组织推出的一套CPU子系统评估软件，它包括CINT2000和CFP2000两个子项目，前者用于测量和对比整数性能，而后者则用于测量和对比浮点性能。计算系统中的处理器、内存和编译器都会影响最终的测试性能，而I/O（磁盘）、网络、操作系统和图形子系统对于SPEC CPU2000的影响非常的小。

　　我们在被测服务器中安装了Intel C++ 8.1 Compiler、Intel Fortran 8.1 Compiler这两款SPEC CPU2000必需的编译器，另外安装了Microsoft Visual Studio 2003.net提供必要的库文件。按照SPEC的要求我们根据自己的情况编辑了新的Config文件，可以满足Base测试，下面的测试成绩是在PowerEdge 830平台上开启2个用户线程，而在Xeon平台上开启4用户线程得到的。

　　SPEC CPU2000 v1.2的测试结果显示，TYAN S5160平台全面超越了Dell PowerEdge 830服务器的性能，总分和双Xeon平台持平。

　　ScienceMark v2.0是一款用于测试系统特别是处理器在科学计算应用中的性能的软件，MemBenchmark是其中针对处理器缓存、系统内存而设计的功能模块，它可以测试系统内存带宽、L1 Cache延迟、L2 Cache延迟和系统内存延迟，另外还可以测试不同指令集的性能差异。在过去我们对于PowerEdge 830服务器的测试结果来看，它无论是L1缓存延迟、L2缓存延迟还是内存延迟，都被双Xeon平台慢一点，当时我们将其归结为DDR2内存延迟时间较长，但是TYAN S5160平台的表现却完全推翻了我们的判断，在4字节/16字节测试中，TYAN S5160平台同双Xeon平台完全一样，在64字节/256字节/512字节测试中，TYAN S5160以2.5-6.4%的优势领先，反映在内存带宽上则有3%左右的优势。

　　磁盘性能测试：IOMeter 2004.07.30

　　IOMeter是一款功能非常强大的IO测试软件，它除了可以在本机运行测试本机的IO（磁盘）性能之外，还提供了模拟网络应用的能力。在这次的测试中，我们仅仅让它在本机运行测试服务器的磁盘性能。为了全面测试被测服务器的IO性能，我们分别选择了不同的测试脚本。

• Max_throughput：文件尺寸为64KB，100%读取操作，随机率为0%，用于检测磁盘系统的最大吞吐量

• Max_IO：文件尺寸为512B，100%读取操作，随机率为0%，用于检测磁盘系统的最大IO能力

• Fielserver：文件尺寸从0.5KB到64KB不等，80%读取操作，随机率为100%，用于模拟文件服务器的性能

• WebServer：文件尺寸从0.5KB到512KB不等，100%读取操作，随机率为100%，用于模拟Web服务器的性能

点击看大图

 

　　IOMeter2004测试了被测服务器的磁盘子系统的性能，也就是包括磁盘控制器（RAID控制器）和磁盘组成的存储系统的性能。测试结果多少让我们有些意外，采用了独立RAID卡的系统（Dell PowerEdge 830）IO处理能力是最低的，而两个使用板载RAID控制器的系统的成绩却高的多，特别是TYAN S5160的IO处理能力竟然达到了63319 I/Osps，这个成绩比过去我们测试的SCSI RAID系统的性能还高。

　　不过，在平均I/O响应时间和最大I/O响应时间的指标中，却是使用独立RAID卡的Dell PowerEdge 830具有明显的优势，而两个使用板载RAID控制器的系统的这个指标要差的多。

　　MaxIO测试的CPU占用率结果显示使用独立RAID卡的Dell PowerEdge 830和双Xeon系统的CPU占用率很低，而基于TYAN S5160主板的系统的CPU占用率高的惊人，达到了77.58%！这一点或许可以解释为什么这个平台具有如此高的IO处理能力了，它让Pentium D 830接近于80%的资源都投入到了处理磁盘IO上面。

　　双Xeon平台使用的SATA RAID控制器是集成在6300ESB中的，同ICH7R中的RAID控制器均是整合控制器，但是它们的工作方式相差很多，ICH7R似乎在尽可能多的利用CPU来帮助提升性能，而6300ESB则显得非常有节制。

　　最大吞吐量测试（Max_Throughput）则更多依赖于组成RAID的硬盘的性能，两个E7230平台均使用的是Maxtor DiamondMax Plus 9（6Y060M0，8MB缓存，单碟80GB），而双Xeon平台使用的是Seagate 7200.8（8MB缓存，单碟133GB），后者盘片的娲⒚芏雀撸阅芙细咭彩强梢栽て诘摹?/P>

　　WebBench 5.0性能测试

　　WebBench是针对服务器作为Web Server时的性能进行测试，我们在被测服务器上安装了IIS6.0组件，以提供测试所需的Web服务。在测试中我们开启了网络实验室中的32台PC（Celeron 1.7/256MB/40GB/100Ethernet）作为客户端，分别使用了WebBench 5.0内置的动态CGI以及静态页面脚本对服务器进行了测试。

　　静态测试是由客户端读取预先放置在服务器Web Server下的Web页面（wbtree），这项测试处理器性能、磁盘系统以及网络连接性能都会影响测试结果。如果磁盘系统采用的是SATA RAID 0或单颗SCSI硬盘级别以上的磁盘系统，那么此时磁盘性能一般不会成为瓶颈。我们的测试显示两个平台的网络连接性能几乎一样，因此这里反映的依然是两个平台的处理器性能。

静态测试：Requests处理能力

　　我们使用了实验室中全部的32台PC向被测服务器发送请求，测试曲线同我们预计的相似，请求处理能力均为线性增长，并没有达到峰值。标准静态脚本测试中，两个Pentium D平台的曲线几乎完全吻合，两个双Xeon平台的曲线完全吻合——超线程此时基本没有发挥作用。

　　32个客户端时，Pentium D 830平台最高请求响应数量达到了11000个每秒，而双Xeon平台的最高请求响应数量只有10000个左右，前者高出了10%左右。根据这个脚本测试所的吞吐量数据来看，Xeon平台最高吞吐量只有60MB/s，而Pentium D平台最高吞吐量是67MB/s左右，差别也是10%，因此这个地方的测试结果是由于测试过程产生的负载不同而导致的。不过在这个过程中都是32个客户端，出现这种现象原因我们还在查找中。

每客户端2线程静态脚本测试：Requests处理能力

　　多线程静态脚本测试中，每个物理客户端发出两个线程，可以看到4个平台的测试结果曲线完全吻合在了一起。显然在这种静态应用下，我们有限的客户端数量无法给予被测服务器足够的负载，因此从前面两项测试中，看不出来谁更加有优势。

　　动态测试偏重于对服务器CPU子系统的性能测试，它对于Web服务器提供了足够的负载。我们将一个C语言编写的CGI源文件Simcigi.c编译为Simcgi.exe，并将其作为动态测试中的CGI脚本。在测试过程中，每台安装了WebBench客户端软件的PC，会在300秒的时间内持续向服务器发送CGI请求，而控制台会纪录并汇总服务器所响应CGI请求的数据。

 　当WebBench测试开始后，客户端会以每四台一组依次连接到服务器并发送CGI请求。当测试结束后，控制台会收集数据并绘制出服务器CGI响应数的变化曲线。CGI测试的成绩高低，主要取决于服务器处理器子系统性能的优劣。处理器子系统包括CPU、内存以及内存控制器，CPU频率、缓存以及内存容量大小和内存带宽，都会影响该项成绩。

　　从上面的测试曲线可以看出，当1个客户端、4个客户端和8个客户端同时发送请求的时候，不同的平台的性能差异很小。当连接到服务器的客户端数量越来越多的时候，两个平台的性能差距就会越大。

　　开启了超线程技术的双Xeon平台性能最高，最大响应数量为4171个；关闭了超线程技术的双Xeon平台次之，最大响应数量为3610个，性能下降了15%左右；两个Pentium D平台的性能并没有超过没有开启超线程的双Xeon平台，最大响应数量为2880个左右，比前两者分别低了40%和25%。两个Pentium D平台对比，基于TYAN S5160主板的系统性能略高一点，前面的CPU、内存测试的结果支持这个测试结果。

　　NetBench 7.03性能测试

　　NetBench是针对文件服务器的性能测试软件，影响NetBench性能的主要是服务器的磁盘子系统，服务器磁盘控制器、硬盘类型、组建磁盘阵列模式都会对测试结果有明显的影响。我们在被测服务器上设立了文件服务器，NetBench通过网络实验室中32个客户端来模拟网络中的PC向文件服务器所发出的文件传输请求，文件服务器则将存储在磁盘上的文件数据发送给相应的客户端。同Webbench测试一样，NetBench测试开始后客户端会以每四台一组依连接到服务器并发送文件传输请求。测试结束后控制台收集数据并绘制出服务器能够达到的数据传输变化曲线。

　　在这个环节，测试结果受到处理器性能影响比较小，因此我们没有进行关闭超线程的测试。

　　启用32个客户端，运行标准Disk Mix测试（DM.TST）时，各个平台的最后的吞吐量都在190 Mbit/s左右，这样的负载量同各个系统的磁盘子系统性能和网络性能都相差很远，因此最高吞吐量是受限于负载量，各个系统之间细微的差别并不能说明什么。

　　Enterprise Disk Mix Test(ENT_DM.TST)比Standard Disk Mix负载更重，它模拟的企业级服务器的负载。当有20个客户端连接到被测服务器的时候，S5160的平均吞吐量达到了987Mbps，Dell 830服务器达到了962Mbps，而双Xeon平台的峰值只有762Mbps。在后面的测试中，读者会发现这三个平台的网络连接性能是非常相近的，因此这个部分所测试的主要是各个系统的磁盘子系统的性能差异，特别是三种磁盘控制器的不同的工作模式。

　　ICH7R整合的RAID控制器工作的同时会尽量的调用处理器资源，因此IO处理能力非常的出色，当20个客户端连接到基于S5160主板的文件服务器时处理器处于最高的工作效率状态下，但是随着客户端数量的进一步增加，磁盘子系统过高的CPU占用率开始明显的影响整体文件系统的性能，因此吞吐量出现了快速的下降，最后降低到了454Mbps的水平。

　　Dell 830服务器采用了独立的RAID卡，它占用处理器资源很少，虽然IO能力非常的一般，但是却可以满足我们测试的要求。由于处理器能力的限制，当客户端数量进一步增加，吞吐量也在下降，但是下降幅度平缓，最后维持在675Mbps以上。

　　6300ESB整合的RAID控制器的工作模式同ICH7R有很大的不同，它采取了适度占用CPU资源的策略，因此IO处理能力保持了较高的水平，同时预留了足够的处理器资源。这个系统的峰值吞吐量虽然只有833Mbps，但是性能下降幅度非常的缓慢，最后也维持在611Mbps的吞吐量。

　　在NIC.tst脚本测试主要反映的服务器网卡的性能。TYAN S5160主板板载了BROADCOM BCM5721千兆网卡控制器，Dell PowerEdge 830服务器板载了Broadcom NetXtreme千兆网卡控制器，而ASUS NCCH-DR板载了Intel 82547GI千兆网卡控制器，因此我们的测试结果主要对比了这三种网卡控制器芯片组的效能。从上面的2张曲线图上可以看出，在传输小包的时候，Intel 82547GI略为占据一点优势。不过，总得来说，这两颗千兆网卡控制器芯片的效能几乎一样，这也是为什么前面我们在讨论WebBench和NetBench测试结果的时候没有太多的考虑网络性能的原因。

　　IT168评测室观点

　　TYAN S5160主板的报价在2800元左右，同采用E7320芯片组的主板的定价接近。由于不仅仅可以支持Pentium D处理器还可以支持一系列的采用LGA775接口的处理器，因此利用它可以组建价格非常低的机架式服务器，这是它最大的魅力所在。

　　从我们的测试结果来看，TYAN S5160是一款优化的相当好的主板，它对于Pentium D处理器的支持优于之前测试的Dell PowerEdge 830服务器所采用的主板。单颗Pentium D 830处理器＋E7230处理器的Web应用性能落后于两颗Xeon 3.0GHz处理器＋E7210芯片组大约40%，即便是关闭后者的超线程功能，性能差距也有25%左右，双核处理器显然没有预期的那样好。这款主板采用了ICH7R内置的RAID控制器，这款RAID控制虽然CPU占用率很高，但是性能也是非常的出色，利用7200RPM SATA硬盘就可以提供高性能的磁盘系统。

　　这款产品最明显的缺点就是缺乏对于PCI-X设备的直接支持，虽然提供了2条PCI-E插槽和4条PCI插槽，但是毕竟PCI-X卡在服务器应用是占据主流地位的，PCI-E设备还没有那么普及。