英特尔在猛打Pentium 4处理器广告,加速主流市场的处理器改朝换代之际,同时也针对高端工作站及服务器推出新一代的Xeon处理器,双管齐下以确保在消费端与企业端两方面,都能稳坐龙头老大的宝座。
随着服务器市场需求持续成长,加上利润较为丰厚,厂商纷纷推出高端服务器专用的Xeon主机板。而艾崴公司推出的全球第一款支持双 Xeon 的工作站级主机板DX400-SN,不仅采用了双Xeon处理器设计,同时还内建多组SCSI控制器。
新一代高阶处理器Xeon
在Pentium II与Pentium III处理器时代,高端服务器专用的处理器都是以Pentium II Xeon之类的命名方式。而英特尔在2000年推出Pentium 4处理器之后,今年五月也正式推出新一代的高端处理器,同时更名为Intel Xeon,由原先的副线品牌跳脱出来,成为一个全新的系列。
Xeon处理器的核心代号为「Foster」,与Pentium 4处理器同样是0.18微米制程,未来也将会随着英特尔的生产策略导入0.13微米制程。核心部分也是和Pentium 4处理器一样采用NetBurst架构设计,内建8kB L1 Cache,及256kB的L2 Advanced Transfer Cache,不过Xeon具备双颗以上并行对称式处理的功能。此外,Xeon具备144组SSE2(Streaming SIMD Extensions 2)延伸指令集的加速能力。
有别于Pentium 4处理器的423及478针脚数,Xeon处理器高达603根针脚,多了125根针脚,必须采用Socket 603的插座。Xeon搭配860芯片组,以100MHz外频为基准,同时传输4位64位资料,发挥相当于传统处理器400MHz的系统总线速度。
英特尔建议Xeon处理器的系统平台,是搭配Intel 860芯片组的主机板,加上两颗Xeon处理器的并行串联运算能力。配合具备双通道及对等频宽的Rambus内存架构设计,可提供高达3.2GB的超大带宽,以获得整体最佳的效率与性能表现,提供最佳的高端服务器解决方案,而这也是一般入门等级的处理器所无法提供的。
功能更强大的芯片组
在英特尔所有NetBurst架构处理器的系统平台上,目前只有Intel 860芯片组可支持双处理器系统。相对于Intel 850芯片组,Intel 860还新加入一项Prefetch Cache技术,依当时处理器的资料流量,从内存预先读取,以避免因传输总线过于壅塞而造成系统不稳定,提升整体系统的性能表现。
除了芯片组标准的南北桥芯片以外,Intel 860芯片组还可搭配一组80806AA的64位PCI控制芯片(P64H),不仅可供服务器连接64位PCI界面的周边,在66MHz或33MHz总线频率下运行,同时还能提供最大800MB/s的总线频宽。
内存架构设计虽然与Intel 850芯片组一样是使用Rambus内存,不过Intel 850芯片组最多仅支持4条RIMM插槽,最大2GB的容量。然而,这对服务器来说可能不够,因此Intel 860芯片组采取另一种设计,利用类似子卡的直立式内存扩充卡,通过卡上两组芯片编号为82803AA的MRH-R(Memory Repeater Hub - RDRAM)芯片,倍增主板支持的内存最大容量上限至4GB,而DX400-SN就是采用这种设计方式。
绝对经典高端主板
DX400-SN是一款绝对经典的高端主板产品,它采用Intel 860芯片组,内建两组Socket 603插座,可支持双颗Xeon处理器。总线插槽部分,设计1条AGP Pro插槽、3条5V电压规格的32位元PCI插槽,以及2条电压3.3V,总线速度可达66MHz的64位PCI插槽,提供相当充足的扩充性。而在AGP Pro插槽部分,因为Intel 860芯片组并不向下相容AGP 2x规格,亦及电压为3.3V的显示卡,若强行使用AGP 2x显示卡,可能会造成主机板烧毁。
内存插槽由于是使用扩充卡的设计方式,因此在主板上有一MECC插槽可供安装MEC内存扩充卡,在扩充卡上有两个MCH-R控制芯片,每个芯片负责两组通道,一共可提供8条RIMM插槽,待未来推出单支512MB的Rambus内存时,即可支持最大4GB的内存容量。
DX400-SN采用WTX电源连接方式,一共有两组电源接头,一组标准的24针脚,以及另一组8针脚的小接头,无法使用一般市面常见的ATX电源供应器。此外,在主机板右下方的电源供应线路部分,还特别加装了散热片,以减低电压转换时所产生的热量,同时还减少了零组件以外的不稳定因素。
硬盘扩充方面,DX400-SN支持Ultra ATA/100规格的IDE装置,最多可连接4个IDE装置。此外,由于服务器通常需要较大的硬盘传输速度,以应付大量资料的存取,因此还内建了一个QLogic公司的SCSI控制芯片(芯片编号为ISP12160A),可以提供双通道Ultra160 SCSI连接方式,通过倍速转态时钟技术(Double Transition Clocking)可达160MB/s的频宽。DX400-SN提供一个Ultra2 SCSI与两个Ultra160 SCSI接口。
这片主板的音效部分,并没有采用英特尔的芯片组本身所内建的AC97功能,反而是内建Analog的AC97音效芯片,提供立体声与音效输出。身为一张服务器等级的主机板,当然也少不了网络的能力。内建的英特尔82550芯片,搭配ICH2南桥芯片提供10/100Mbps传输速度的乙太区域网路连接功能。
周边装置的扩充功能方面,DX400-SN提供了4组USB接口,虽然已经相当多了,不过使用者还可以透过扩充装置再增加2组,使得USB接口的扩充性最多可达6组。
多重过热保护设计
对于服务器来说,稳定性是相当重要的一点,而DX400-SN除了提供相当多的风扇电源接头以外,还内建了华邦的W83627HF硬件监控芯片,同时在主机板各个部分安置了多个温度感应器,配合BIOS功能,让系统管理者随时可以监控机壳内温度、散热风扇转速等项目。
相对Pentium 4处理器使用的巨大散热装置,Xeon处理器所使用的散热装置倒是小了些。但散热效果十分良好,从未出现处理器因过热而当机的状况,表现相当良好,对于长时间运作的服务器是相当重要的一点。另外,英特尔在Xeon上还设计了温度感应芯片及监控芯片,可针对处理器在不同状况时做出处置动作,以避免处理器烧毁,这都是一般中低阶处理器较少见的保护设计。
Xeon处理器的设定部分,通过艾崴公司的专利调教技术「Bye-Bye Jumper」,可针对Xeon处理器的核心电压与倍频进行调整。此外,在BIOS中,艾崴还为未来具备第三阶快取的Xeon系列处理器,预先保留了开启能力,由此可以看出这张主机板的支持性,以及延伸使用空间。
双处理器架构需软件支持
性能测试方面,我们采用两颗Xeon 1.3GHz处理器串联,搭配4条Samsung 256MB PC-800规格Rambus内存,IBM 7200rpm 40GB硬盘,使用Elsa GeForce2 GTS Pro显示卡。并分别测试了搭配单颗与双颗Xeon处理器时的整体性能表现。使用ZD公司的CC Winstone 2001,以及Business Winstone 2001两套专业软件,分别测试系统效能与商业应用软件的表现,在单颗与双颗处理器下测试的结果均差异不大。
而在BAPCo SYSmark 2001中的Internet Content Creation测试项目中,由于我们测试时使用的最新版本,其中有不少软件版本已经针对多处理器架构进行最佳化,因此单颗与双颗处理器的测试数据上有相当大的差距。同时,这也说明了若软未针对双处理器做最佳化设计,纵使两颗处理器的速度再快,也仅能发挥一颗处理器的性能。
虽然双处理器的系统架构在效能表现上不一定特别突出,且价格也不是一般使用者所能负担的,不过对于专业用途的企业用户,其所能负载的能力与稳定性则显得相当重要,因此就算服务器的价格昂贵,相信还是值得投资的生产工具。

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