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优异交火工作站 华硕Z7S WS主板解析

  【IT168评测中心】2008年2月19日,Intel发布了极端的跑分平台/游戏平台SkullTrail(头骨),SkullTrail包括了D5400XS双LGA771 CPU主板以及两颗QX9775处理器。在官方发布稿里,Intel强调该平台跑分性能非常不俗:“这个双处理器平台是在Intel测试室里最快的桌面PC,使用没有超频的QX9775在3Dmark06上CPU分数可达6481,在Cinebench 10上可达20160。”


Intel SkullTrail平台的基石:Intel D5400XS主板,采用了Seaburg芯片组

  这个强大的跑分机器(当然打游戏性能也是很不错的)SkullTrail平台是Intel第一代双路四核桌面平台“V8”的延伸,从现在的眼光来看,V8确实是不成熟的平台,到了SkullTraill就好多了,它最大的特色就是搭配了两块nForce 100芯片作为PCIe桥,从而可以支持nVIDIA的SLI多显卡技术(两个nForce 100芯片共提供了4条PCIe 1.1 x16插槽)——同时也能支持ATI的CrossFire多显卡技术,在图形上具有着强大的优势。


Stoakley平台由45nm Xeon和5400 Seaburg芯片组组成

  这么强大的I/O能力是由主板芯片组决定的,SkullTrail平台使用的5400 Seaburg芯片组实际上就是Intel计划于08年发布的双路四核服务器Stoakley平台的重要组成部分,和上一代的Bensley平台(就是常见的基于5000P芯片组的平台)相比,Stoakley平台特别强化了I/O能力,它支持的CPU FSB从1333 MT/s提升到了1600 MT/s(MT/s的T是Transfer传输的意思,你可以认为MT/s它等价于MHz),并且提供了对PCIe 2.0标准的支持(PCIe 2.0的带宽是PCIe 1.1的两倍),提供44条PCIe 2.0通道,提供了巨大的I/O带宽,一般用于图形工作站可以配置为两条PCIe 2.0 x16插槽、一条PCIe 2.0 x8,剩下的x4信道则用于连接南桥6321ESB——这个能力对服务器/工作站来说其实是很重要而常常被忽视的,后面将会对这一点进行进一步的介绍。

 


5400 Seaburg的另一员猛将:ASUS Z7S WS

  采用5400芯片组的优点还有不少,留待后面慢慢表述,在这里我们先引入一块特别的5400芯片主板:ASUS Z7S WS,测试这块主板的动机在于,关于5400芯片组的性能报告太少了,除了SkullTrail平台有很多的游戏测试之外。基于游戏的评测让我们无法知晓Seaburg在原来的定位上的性能,刚好笔者打算升级主板,于是就与ASUS联系进行了这块主板的测试。接下来我们就来看看这块主板的硬件设施,从Z7S WS后缀可以看出其定位在Workstation工作站领域,因此我们将可以看到许多的工作站特色。当然高端玩家拿Z7S WS来打游戏也是完全可以的,笔者就打算这么干。


ASUS Z7S WS主板

  ASUS Z7S WS到手,首先感觉到的就是它“很小”,虽然它只是普通的ATX外形因子——相对于通常是Extended ATX外形因子的双路处理器的主板来说,实在是太小了。这么“小”的外形让Z7S WS可以兼容所有的桌面机箱,而不必特别去购买专用的工作站/服务器机箱,最近几天笔者实在是为在桌面机箱里用上服务器主板搞到焦头烂额。


ASUS Z7S WS主板

  从背面可以看出,主板存在着一些变形,因此一个合适稳固的主板是必须的,不然会影响长期工作稳定性。

 
ASUS Z7S WS主板

  5个USB 2.0、一个PS/2键盘、一个FireWire/IEEE 1394、两个eSATA 3Gbps以及两个千兆网络端口,可谓是全副武装,该有的都有了,而服务器上常见的串口(用于连接控制台)则在这里取消了。


ASUS Z7S WS主板

  搭配了8GB FBD内存以及两个Xeon 5430处理器的ASUS Z7S WS平台。

 ASUS Z7S WS规格表,后面会逐一提及:

 Specification
处理器
双 LGA771插槽
双核 Intel Xeon Processor 5100/5200 Sequence
四核 Intel Xeon Processor 5300/5400 Sequence
FSB 1600/1333/1066 MHz
数字供电方案
支持EIST, VT, EM64T, XD, TM/TM2
芯片组
Intel Seaburg Memory Controller Hub (MCH)
Intel ESB2E I/O Controller Hub (ICH)
外形因子
CEB form factor, 12" x 10.5" ( 30.5cm x 26.7 cm )
ASUS Features
Smart Fan: MemCool Support
Rack Ready (Rack and Pedestal dual use): -
Rack Optimized (Dedicated for Rack): -
ASWM2.0: -
内存
插槽: 4通道
容量: 最大24GB
类型: Fully-Buffered DIMM DDR2 800/667/533 Reg. ECC
内存大小: 512 MB, 1 GB, 2GB, 4GB
扩展插槽
(按照SSI插槽顺序#)
总PCI/PCI-X/PCIe插槽数: 6
Slot Loacation 1: -
Slot Loacation 2: MIO PCIe x1 (ASUS proprietary)
Slot Loacation 3: PCIe 2.0 x16 slot (x16 link)
Slot Loacation 4: PCI-X 133MHz
Slot Loacation 5: PCIe 2.0 x16 slot (x16 link)
Slot Loacation 6: PCI
Slot Loacation 7: PCIe 1.1 x16 slot (x8 link)
Additional Slot 1: -
Additional Slot 2: -
存储
IDE Controller
Intel ESB2E ICH:
1 x Single Channel Bus Master IDE support UltraATA 100/66/33
SATA Controller
Intel ESB2E ICH:
6 SATA2 300MB/s ports
Intel Matrix Storage (for Windows only) (Support RAID Software 0, 1)
SCSI Controller:
-
SAS Controller:
-
网络
LAN: 2 x Marvell 88E8056 Dual Gb LAN
Support teaming function
音频
Realtek 888S 8-channel High-Definition Audio CODEC
- Support Jack-Sensing, Multi-streaming, and Jack Retasking Technology
- Coaxial/ Optical S/PDIF out ports at back I/O
- ASUS Noise Filter
板载I/O
Floppy Connector: 1
PSU Connector: 24-pin ATX power connector + 8-pin ATX 12V power connector + 4-pin ATX 12V power connector
Management Connector: -
USB 2.0: 1 x USB 2.0/1.1 ports for 2 USB, 1 x USB 2.0/1.1 slot
Fan Header: 8 x 4-pin Fan
SMBus: -
Chassis Intruder: 1
Front LAN LED: -
Serial Port Header: -
ASUS WiFi Connector: -
Game Port: -
背板I/O
External Serial Port: 2
External USB Port: 5
IEEE1394: 1
Mic/Line-in/Line-out: -
VGA Port: -
RJ-45: 2
PS/2 KB: 1
S/PDIF Out: -
EMI
US (FCC, CFR47 Part 15, Class B): √
Europe (CE, EN55022 & EN55024): √
Australia (C-TICK): √
Japan (VCCI): √
Taiwan (BSMI): √
China (CCC): -
BTU (British Thermal Unit) Per Hour: -
附件

Standard Gift Box Pack (3pcs per Carton):
6 x SATA Data Cables
3 x SATA Power Cables
1 x 2 in 1 (IDE & Floppy) Cable Set
1 x I/O Shield
1 x ASUS Motherboard Support CD
1 x User's Guide
1 x MIO Audio Card
1 x 2-port USB modules
1 x 1-port IEEE 1394a module
1 x COM port module
1 x ASUS Q-connector Kit
2 x CPU Fan Plate
1 x G.P. Dignosis Card
 


ASUS Z7S WS主板

  和Intel SkullTrail不同,ASUS Z7S WS主板采用的是比较标准的布局方式,也就是两个处理器是在主板右方垂直排列,而不是SkullTrail那样分立5400 MCH两方。

  顺便提一下,图上左边的CPU插槽标记为CPU0,也就是第一个处理器插槽,另一个则标记CPU1,一般的Intel双路处理器主板都支持只使用一个CPU,这时你需要将处理器放入CPU0。放入CPU1而不放入CPU0将会导致机器无法启动。


ASUS Z7S WS主板只支持LGA771散热器

  由于Xeon处理器的散热器需要安装背板,因此处理器插槽周围开了8个大孔,这样主板的这个角落就没有地方安置固定螺丝位了(要再开一个孔主板强度将会受到影响),这一点实在是个问题,这里不固定的话,两个Xeon散热器的重量将会导致这里变形严重。

 


ASUS Z7S WS主板

  这个覆盖在Seaburg 5400 MCH上的热管散热器做工颇为精良,一般的服务器主板的芯片组散热片都不咋地,全靠暴力风扇解决散热问题,Z7S WS采用的这个散热器效果就好了,平常使用温度并不高。


5400 Seaburg芯片

  5400 MCH芯片代号为Seaburg,它依然采用了DIB前端总线,工作模式为1066/1333/1600MT/s,可提供17-25.6GB/s的数据传输带宽——这也意味着未来的45nm双核或者四核Xeon处理器的FSB将会达到1600MHz。为了保证双路四核系统的效能,Seaburg整合了容量高达24MB的Snoop Filter(探听过滤器)。

  在以前的5000X芯片组(SkullTrail就采用了这个芯片组)上,我们就已经看到了Snoop Filter的存在,现在Seaburg将5000X的16MB容量扩展的更大。探听过滤器是位于芯片组中的高速缓存标记结构,它可追踪处理器中的高速缓存的高速缓存线状态——只是包括其标签和状态,不包括数据,过滤不必要的探听,帮助多个处理器核心更好的协作,以提升多路处理器系统的工作效率。

  Seaburg整合了4通道FB-DIMM 533/667/800MHz内存控制器,最高可提供21GB/s的内存带宽。当然,我们不排除细分市场的需要,会有双通道版本的Seaburg。Seaburg所整合的内存控制器最高寻址范围为38bit(128GB),是上一代MCH的一倍。

  Seabury MCH依然通过ESI总线同631x ESB/632x ESB I/O Controller Hub通讯。Intel ESB芯片的开发进度似乎很缓慢,ESB2也已经用了很多年了,我们分析这应该是同PCIe总线应用越来越多有关,大部分的高吞吐量设备都可通过PCIe总线同MCH通讯,ESB更多的是保持对于传统设备和低速设备的支持。

  Seaburg提供了44条PCIe x1(PCIe 1.x)通道,相比Blackford多出了12条,而且这些PCIe通道均可灵活配置,因此可充分满足连接多个高速设备的需求。Seaburg还提供了两条PCIe x16(PCIe 2.0)通道,可用于支持显卡等设备。

  Stoakley平台还能提供2个千兆以太网端口和1个万兆以太网端口,此外可利用Intel IOP 348处理器实现对于SAS/SATA 3Gb/s设备的支持。


ASUS Z7S WS主板,内存具有独立的供电线路

  ASUS Z7S WS提供了6条FBD DIMM,每条插槽支持4GB的话,Z7S WS就能提供最大24GB的内存容量。Z7S WS支持4个内存通道,因此使用的时候最好一次购买4条内存。和台式机主板相似,只要全部插满4条白色的内存插槽就可以激活4通道(相反,黑色插槽的话只有两条),一个必须注意的细节是,很多服务器/工作站主板,都需要从标记为00#(第一个通道的第一条插槽)的插槽开始插入,不然的话系统将会无法启动。


ASUS Z7S WS主板

  中间的电源组件可不是为内存或CPU供电,它是为北桥供电——而最右边的散热器覆盖下的则是处理器供电的一部分,可以看出,和一般主板的供电线路相比,Z7S WS的线路占地十分之少,为什么呢?因为它采用了数字供电方案,这种方案实际上就是把电感线圈和控制芯片都做在了一起,从而起到缩减线路面积的作用,Z7S WS支持两个Xeon处理器,这样的数字供电线路就采用了两组。

 


ASUS Z7S WS主板

   同上,左边是南桥芯片散热器,右边则是CPU2数字供电线路的散热器,两者通过一根很短的热管连接起来,这是一个很巧妙的设计,首先,南桥其实也是很热的(现在的桌面主板都已经意识到这个问题了,而服务器主板则一般依靠暴力风扇解决),在众多扩展卡下将会很容易地被覆盖住,唯有通过热管将热量引出来。其次,采用热管是为了给夹在中央的PCIe x16留出足够的位置,以使用各种工作站级别的全长显卡(带上把手的话将会超出主板宽度)。


ASUS Z7S WS主板,南桥供电

  Z7S WS采用的Intel 6321ESB南桥——或者叫做ESB2可以同时提供PCI、PCI-X、PCI Express总线的支持,Z7S WS则做出了三条PCIe x16插槽(两条红色的是PCIe 2.0 x16,白色的则是PCIe 1.1 x4)、一条PCI插槽和一条PCI-X 133MHz插槽。ESB2南桥和北桥的连接不能不提:双向带宽最高可达6GB/s,南桥是连接磁盘、网络的主芯片,这些设备的应用都需要用到强大的带宽与内存通信。


ASUS Z7S WS主板

  这个小芯片型号为Xilinx XC9536XL,是一个频率达到200MHz的CPLD元件(Xilink是其中的重要生产厂商),CPLD(Complex Programmable Logic Device)可以认为是一个小的单片机,可以用来实现智能监控之类的功能。


ASUS Z7S WS主板

  两个Marvell 88E8056千兆网卡芯片,这一点上就可以看出Z7S WS的定位:5400芯片组支持I/O AT2功能,一般都会搭配支持IO AT功能的网卡芯片,然而Marvell 88E8506只支持普通的TOE(TCP Offload Engine)功能,不支持I/O AT,因此Z7S WS不适合作服务器,只适合作工作站。


ASUS Z7S WS主板

  JMicron JMB363用于提供两个eSATA 3Gbps端口(支持AHCI、NCQ功能),VIA VT6308S则用来提供两个400Mbps IEEE1394接口。


ASUS Z7S WS主板

  6个SATA 3Gbps接口由ESB2南桥(就是Intel 6321ESB)提供,支持AHCI和NCQ,也支持Intel Matrix Storage技术,可以组建RAID 0/1/10/5阵列。


ASUS Z7S WS主板

  一般的服务器主板基本上没有音频输出,工作站则不同,有些人喜欢工作的时候听音乐(笔者就是),因此提供一个良好的音频解决方案是必须的。当然打游戏还是要买X-Fi比较好。这块Z7S WS专用声卡采用Realtek ALC888芯片,8声道HDA支持。


ASUS Z7S WS主板

  完善的模拟输出,附带光纤和同轴,对于一般的音频要求已经足够。


ASUS Z7S WS主板:我们用来搭配的ATI 3870X2显卡,全长带把手,杀人越货利器

  当然买Z7S WS是不会送显卡的(服务器主板一般会送一块Volari或者ATI ES1000,不过是焊在主板上的),我们找来了两块ATI 3870X2显卡,每块显卡里面包含了两个3870 GPU——也就是RV670显示核心,ATI也将2颗RV670叫做R680,单颗RV670拥有320个流处理器,支持DX10.1和SM4.1,拥有256bit的显存带宽,基层UVD单元支持高清视频解码功能,2颗RV670组成的R680拥有640个流处理器,512bit的显存带宽,核心频率为825MHz,显存大小为1GB(每个核心512MB),频率为1800MHz。


ASUS Z7S WS主板:3870x2 CrossFire X,内含4个图形处理器

  两块3870x2怪兽级别显卡CrossFire可以提供强大的性能,当然Z7S WS现在也只能CrossFire,Intel架构的主板仍然只能像SkullTrail平台那样,通过额外的nForce 100芯片来提供NVIDIA SLI能力,这实际上是NVIDIA的一种保护策略。


ASUS Z7S WS主板

  在使用3870x2的时候发生了一个小问题:显卡和4Pin插头会有冲突,并不是所有的显卡都会出现。


ASUS Z7S WS主板

  从这里看到Z7S WS的SATA插槽做成直角扭转的形状不是没有理由的,它避免了和显卡之间的冲突。


ASUS Z7S WS主板

  还有一个小元件也值得一提,这个插在标记有TPM(Trusted Platform Management)的插针上的小电路板可不是TPM模块。


ASUS Z7S WS主板:G.P.模块

  它实际上包括了开关以及DEBUG灯的功能,很实用,当然附带的开关对于DIY玩家来说用途可能更大一些。


ASUS Z7S WS主板:平台搭建完毕

  将两个Xeon 5430处理器、 8GB FBD DDR2 800内存、HDA声卡和CrossFire 3870x2显卡都插上去之后,整个平台就搭建完毕了,扩展插槽也只剩下一条PCIe x16(只提供PCIe x4带宽)了,这个怪兽级别的平台性能如何呢?欲知后事如何,请看下回分解。

 ASUS Z7S WS规格表

 Specification
处理器
双 LGA771插槽
双核 Intel Xeon Processor 5100/5200 Sequence
四核 Intel Xeon Processor 5300/5400 Sequence
FSB 1600/1333/1066 MHz
数字供电方案
支持EIST, VT, EM64T, XD, TM/TM2
芯片组
Intel Seaburg Memory Controller Hub (MCH)
Intel ESB2E I/O Controller Hub (ICH)
外形因子
CEB form factor, 12" x 10.5" ( 30.5cm x 26.7 cm )
ASUS Features
Smart Fan: MemCool Support
Rack Ready (Rack and Pedestal dual use): -
Rack Optimized (Dedicated for Rack): -
ASWM2.0: -
内存
插槽: 4通道
容量: 最大24GB
类型: Fully-Buffered DIMM DDR2 800/667/533 Reg. ECC
内存大小: 512 MB, 1 GB, 2GB, 4GB
扩展插槽
(按照SSI插槽顺序#)
总PCI/PCI-X/PCIe插槽数: 6
Slot Loacation 1: -
Slot Loacation 2: MIO PCIe x1 (ASUS proprietary)
Slot Loacation 3: PCIe 2.0 x16 slot (x16 link)
Slot Loacation 4: PCI-X 133MHz
Slot Loacation 5: PCIe 2.0 x16 slot (x16 link)
Slot Loacation 6: PCI
Slot Loacation 7: PCIe 1.1 x16 slot (x8 link)
Additional Slot 1: -
Additional Slot 2: -
存储
IDE Controller
Intel ESB2E ICH:
1 x Single Channel Bus Master IDE support UltraATA 100/66/33
SATA Controller
Intel ESB2E ICH:
6 SATA2 300MB/s ports
Intel Matrix Storage (for Windows only) (Support RAID Software 0, 1)
SCSI Controller:
-
SAS Controller:
-
网络
LAN: 2 x Marvell 88E8056 Dual Gb LAN
Support teaming function
音频
Realtek 888S 8-channel High-Definition Audio CODEC
- Support Jack-Sensing, Multi-streaming, and Jack Retasking Technology
- Coaxial/ Optical S/PDIF out ports at back I/O
- ASUS Noise Filter
板载I/O
Floppy Connector: 1
PSU Connector: 24-pin ATX power connector + 8-pin ATX 12V power connector + 4-pin ATX 12V power connector
Management Connector: -
USB 2.0: 1 x USB 2.0/1.1 ports for 2 USB, 1 x USB 2.0/1.1 slot
Fan Header: 8 x 4-pin Fan
SMBus: -
Chassis Intruder: 1
Front LAN LED: -
Serial Port Header: -
ASUS WiFi Connector: -
Game Port: -
背板I/O
External Serial Port: 2
External USB Port: 5
IEEE1394: 1
Mic/Line-in/Line-out: -
VGA Port: -
RJ-45: 2
PS/2 KB: 1
S/PDIF Out: -
EMI
US (FCC, CFR47 Part 15, Class B): √
Europe (CE, EN55022 & EN55024): √
Australia (C-TICK): √
Japan (VCCI): √
Taiwan (BSMI): √
China (CCC): -
BTU (British Thermal Unit) Per Hour: -
附件

Standard Gift Box Pack (3pcs per Carton):
6 x SATA Data Cables
3 x SATA Power Cables
1 x 2 in 1 (IDE & Floppy) Cable Set
1 x I/O Shield
1 x ASUS Motherboard Support CD
1 x User's Guide
1 x MIO Audio Card
1 x 2-port USB modules
1 x 1-port IEEE 1394a module
1 x COM port module
1 x ASUS Q-connector Kit
2 x CPU Fan Plate
1 x G.P. Dignosis Card
 

 

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