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絕佳伺服器戰力:GIGABYTE MZ32-AR0伺服器主機板 + AMD EPYC 7742處理器 開箱實測

文.圖/Johan 2019-08-27 07:42:32
AMD自7月7日正式推出7nm的第三代Ryzen系列處理器,過了一個月之後,也就是8月7日時,接著發表第二代EPYC伺服器處理器,採用Zen 2架構、7奈米製程,並支援PCI Express 4.0的傳輸規範,最高達64C128T (64核心、128執行緒),記憶體也支援到3200MHz,再次把HPC (高效能運算)領域推向效能高峰,同時也讓伺服器處理器市場不再只有單一廠商可選擇。

AMD這次EPYC 7002系列處理器,提供19款型號,從最基本的8C16T,到最高的64C128T,並有單路(型號後面有P的)或雙路處理器等選擇,提供客戶建置各式伺服器,提供更強悍的運算馬力。有關於EPYC 7002家族伺服器的介紹,請參考這裡

技嘉MZ32-AR0 伺服器主機板,提供多樣化的擴充能力,以完整釋放AMD第二代EPYC處理器的效能。圖為安裝CPU、記憶體、SSD、顯示卡、高速網路卡之後的樣子


▼AMD第二代EPYC伺服器處理器(代號Rome)的型號、規格、價格

技嘉EPYC系列伺服器主機板,重裝上陣

在AMD發表EPYC 7002家族處理器之際,技嘉也同步發表其第二代EPYC處理器專用之伺服器主機板,讓客戶能以更理想的預算,組裝出當今最強悍的伺服器平台,以建置各式應用的伺服器,不管是建置Storage Server、Application Server或是HPC Server,都能一片搞定,插上EPYC處理器,再搭配各式儲存裝置、高速介面卡,並以網路串接起來,以便各式來滿足高效能運算(HPC, High Performance Computing)、資料庫(Database)處理、深度學習(Deep Learning)、虛擬機器應用(Virtual Machine),以及各式科學模擬(Simulation)、預測(Prediction)等專業領域應用,所需要的大量資料儲存、傳輸與密集運算等需求。

技嘉MZ32-AR0 伺服器主機板,是EPYC Rome處理器的最佳搭檔


這次介紹的是技嘉MZ32-AR0主機板,採用單槽(1-Socket)設計,可安裝單路(7002P系列)或雙路(7002系列)的AMD第二代EPYC處理器,並能與第一代的EPYC (7xx1系列)相容,主機板採用E-ATX設計,尺寸為305 x 330mm,可安裝在一般1U、2U伺服器,或是各式E-ATX的工作站級機殼內。

而技嘉另推出6款單插槽伺服器,包括1U的R152-Z30、R152-Z31、R152-Z32,以及2U的R272-Z30、R272-Z31、R272-Z32,便是以這張MZ32-AR0主機板為設計開發基礎,所建構出來的機架式伺服器,主打在運算密度、儲存容量、配件擴展的需求上,提供最佳平衡設計,適用於企業IT基礎架構,亦可提供給系統整合商作相關開發與使用。

技嘉推出的R152和R272系列單插槽伺服器共6款,便是採用這張MZ32-AR0伺服器主機板做設計開發基礎,適用於企業IT基礎架構,亦可提供給系統整合商作相關開發與使用


當然,技嘉R系列單插槽伺服器能支援所有AMD EPYC單插槽處理器,插上最高階的EPYC 7742即具備高達64C/128T的超強效能,搭配16組記憶體插槽,可支援高達2TB的DDR4記憶體,能展現出毫不妥協的性能表現。此外,多樣的2.5吋或3.5吋NVMe / SATA / SAS硬碟儲存配置,搭配可靈活彈性應用的PCIe 4.0介面插槽,讓伺服器也具備超強擴充能力與優異性能,以幫助IT網管享有提升伺服器利用率,以及降低採購成本的整合性優勢。

技嘉MZ32-AR0 伺服器主機板,可完整支援AMD第二代EPYC處理器(代號Rome)


主機板採用E-ATX規格設計,支援AMD第二代EPYC處理器,亦可相容於第一代EPYC處理器


支援AMD EPYC處理器平台,伺服器效能再攀巔峰

技嘉MZ32-AR0伺服器主機板,在CPU插槽部分,支援EPYC 7002系列處理器(最高支援到64核心/128執行緒,高達225W的CPU)。具有16組記憶體插槽,可支援8通道RDIMM/LRDIMM DDR4記憶體,最高可分別擴充到1TB/2TB,記憶體時脈可支援到3200 (1DPC, 1 DIMM Per Channel,即插8條於單一通道時) 或2933 (2DPC, 2 DIMMs per Channel,當插滿時)。

主機板各部位一覽圖


在擴充槽方面,可支援4組PCIe 4.0 x16插槽,另提供PCIe 4.0 x8、PCIe 3.0 x16、PCIe 3.0 x8插槽各一組,共有7個插槽,因此可安裝多達4張繪圖卡/加速卡。另外還支援OCP (Open Compute Project) 2.0的Mezzanine (夾層)卡插槽1組(PCIe 3.0 x16規格),可用來安裝高速網路卡。在介面卡的擴充能力上,是非常充足的。

MZ32-AR0主機板的系統架構圖


至於在儲存方面,主機板本身提供2組M.2 2280插槽(支援PCIe 3.0 x4),並另具備了4組SlimLine 4i埠 (可安裝4組SlimSAS接頭之NVMe U.2 SSD,支援PCIe 3.0 x4規格)、2組SlimLine 4i埠(可安裝8組SATA 6Gbps HDD/SSD),另預留了4組SlimLine可連接至Slot 7的SlimLine使用,可搭配額外的介面卡來擴充更多的磁碟機。

MZ32-AR0主機板正面圖


採用單路Socket SP3插槽,可安裝AMD第二代EPYC 7002全系列CPU,也相容於第一代的EPYC 7001系列。記憶體則有16組,可安裝RDIMM或LRDIMM,速度最高可支援到DDR4 3200


Socket SP3插槽,主要支援EPYC處理器家族,共有4094個腳位,安裝方式跟採用Socket TR4的Ryzen Threadripper一樣。


技嘉MZ32-AR0伺服器採用多相供電設計,提供足夠的數位電源、MOSFET、PWM等元件,並擁有完整的散熱設計,讓主機板穩定運作。其設計可支援到標準TDP高達225W、可配置TDP高達240W的AMD全系列EPYC處理器,以及16組記憶體插滿的情況


PCIe擴充槽共有7組。含4槽PCIe Gen 4 x16、1槽PCIe Gen 4 x8、1槽PCIe Gen 3 x16、1槽PCIe Gen 3 x8,可依照不同的介面卡需求來安裝至對應的插槽。至於PCIe_7插槽若要使用時,需從M.2插槽下方4個U.2 Slimline Connector,透過Cable接到PCIe_7旁的4個Slimline,才可以搭配介面卡使用


提供2組M.2 2280插槽,可安裝PCIe 3.0 x4的高速M.2 SSD,下方還有測溫條,可監控M.2 SSD的溫度


另提供2組SlimSAS 4i插槽,可外接共4*2=8組SATA 6Gbps的SSD或HDD


位於PCIe插槽7旁邊的4組SlimLine插槽


在供電方面,採用標準ATX 24pin電源插槽,另有兩組CPU 8pin插槽,以提供系統充足的供電需求


主機板另備有一組OCP 2.0 Mezzanine插槽,可安裝PCIe 3.0 x16之夾層卡,例如高速網路卡或磁碟機陣列卡等等


在對外周邊部分,主機板也提供了3組USB 3.0埠 (後方擋板),並預留前擋板連接更多USB 2.0的空間。此外主機板內建了Aspeed (信驊)的AST2500伺服器管理晶片(BMC),提供2組GbE LAN埠(Intel i350晶片)做為對外網路連接,以及1組MLAN埠(可遠端監控該伺服器的狀況),主機板另有VGA埠(連接螢幕)、COM1埠,並預留COM2埠接口,以方便IT人員管理使用。

主機板的後方對外連接孔,有3組USB 3.1 Gen.1,兩組GbE LAN、一組MLAN (BMC管理埠)、ID切換鈕(含LED指示燈),左邊則是VGA埠與COM1埠


裝上擋板之後,可以看到更清楚的標示,中間則是OCP夾層卡的固定擋板


來看看主機板上面的晶片,這是Intel的i350-AM2晶片,提供2組GbE LAN有線網路連接功能


ASPEED(信驊科技) AST2500伺服器管理晶片(BMC晶片),搭配下方的SK hynix DDR4-2400 512MB記憶體顆粒,以及MXIO 64MB Flash記憶體,能夠提供伺服器具有免on-site的控制能力,只要連接有線網路,IT網管就能透過遠端連線的方式來進行管理。亦可遠端開關機、監控從BIOS與OS到App的畫面,不需外接螢幕即可監控伺服器的畫面,更可透過虛擬ISO檔案來安裝OS,非常方便


BMC晶片所使用的MLAN網路孔,是藉由Realtek RTL8211E網路晶片(GbE LAN)來賦予伺服器遠端管理的功能


翻過來看主機板的背面,有一些IC與晶片


這裡主要可以看到Lattice LCMXO2 CPLD晶片、Genesis Logic GL3523 USB 3.1 Gen. 1 Hub晶片,以及ICS時脈震盪IC


搭配各種最新周邊,發揮伺服器整體戰力

從上述照片可以發現,技嘉MZ32-AR0伺服器主機板提供超多的記憶體插槽、PCIe擴充槽,以及磁碟機連接槽,讓IT網管能夠根據伺服器扮演的角色,來安裝各式周邊。在CPU部份,可以選擇AMD EPYC 7002全系列處理器的其中一款,而記憶體方面則可支援R-DIMM或LR-DIMM,最多可插到16條,再來是儲存裝置,可支援M.2、SAS、SATA等裝置。

而在介面卡方面,可以安裝PCIe的各式介面卡,或是OCP Mezz夾層卡,來擴充顯示卡/運算卡,以及高速網路卡,以達到快速運算與資料交換的需求。

主機板準備好了,接下來看看其他必備元件。這是AMD EPYC 7742處理器的B0 PC (Production Candidate) Sample。規格跟正式版本的7742一樣,只是時脈稍微慢一點點而已


AMD EPYC 7742 (B0 PC Sample)處理器的背面,採用LGA 4094針腳設計


這是搭配的技嘉12SF2-01A067-00R強力散熱風扇


記憶體方面,這次選擇V-Color (全何)的TR416G26S419-VKJ R-DIMM,規格為DDR4-2666 16GB,共8條,總共容量為16*8 = 128GB


近看R-DIMM記憶體的正面與背面,單面共有9顆SK Hynix的8Gb RDIMM顆粒(一顆做為ECC使用),採用Dual Bank設計,使得單條記憶體模組擁有16GB容量


記憶體模組採用的是Inphi的iDDR4RCD-GS02 DDR4 Register Clock Driver (RCD) IC


再來看儲存裝置方面,由於該主機板能支援M.2 NVMe PCIe規格SSD,而技嘉也有推出AORUS NVMe Gen4 SSD


搭配針對Gen.4所設計的散熱片,可快速讓SSD所產生的熱量平均分散於散熱片上,以利將熱量讓系統散熱風扇帶走


將CPU、散熱風扇、記憶體、M.2 SSD插上,基本上就可以開機運作了


再來看看顯示卡,這是技嘉GeForce RTX 2080 Ti TURBO 11G顯示卡


顯示卡背後,密密麻麻的電子元件


顯示卡上方採用2組8pin電源接頭,可看到顯示卡採用雙Slot設計,搭配單一強力Turbo風扇設計,將熱風吹向擋板的方向,沒有任何燈效設計,適合工作站、伺服器環境使用


擋板處,提供3組DP埠、1組HDMI埠,1組USB-C埠。並預留超大的散熱孔,讓風扇能將廢熱吹出


高速伺服器也需要搭配高速的網路卡,才能發揮絕佳戰力。這裡介紹兩款由Mellanox所推出的高速網路卡。左為CX555A (單槽100GbE)、右為CX4121A (雙槽25GbE)


這是CX555A網路卡開箱


CX555A網路卡,型號為MCX555A-ECAT ConnectX-5 VPI Adapter,支援EDR IB與100GbE單埠QSFP28接頭,規格為PCIe 3.0 x16


CX555A網路卡背面 (該公司另有雙埠的MCX556A-EDAT,規格為PCIe 4.0 x16)


CX555A作為高速互連網卡,其連接埠採用QSFP28光模組,最高可達100GbE


這是CX4121A網路卡開箱


CX4121A網路卡,型號為MCX4121A-ACAT ConnectX-4 Lx EN NIC,支援25GbE雙埠SFP28接頭,規格為PCIe 3.0 x8


CX4121A網路卡背面


CX4121A作為高速互連網卡,其連接埠採用SFP28光模組,單埠最高可達25GbE


有了CX555A (上)與CX4121A (下)高速網路卡的加持,讓伺服器能夠與其他裝置高速互連,以達到高效能運算與傳輸的需求


伺服器裝上各介面卡的樣子,發揮出伺服器整體作戰能力


遠端管理超方便,搭配技嘉軟體亦可透過手機App來觀看

由於伺服器一般都是安裝在機房裡面,因此幾乎都是透過網路連線到其BMC的管理後台,來進行各種伺服器設定、監控、故障排除等任務。將網路線連接到技嘉MZ32-AR0主機板的MLAN埠之後,開機時即可透過瀏覽器連至BMC的IP,並以Web介面來進行操控。由於BMC系統是獨立運作,因此縱使主機板沒有安裝處理器、記憶體等元件,也能透過其EBR (Easy BIOS Refresh)功能,來遠端進行BIOS更新,甚至可以同時更新多張主機板,讓伺服器維持最新韌體狀態。

技嘉提供伺服器管理軟體(GSM),可相容於IPMI或Redfish API,以利於IT網管透過電腦或手機來管控各伺服器節點,達到全方位管控目的


若一次有多台伺服器的話,IT網管亦可到技嘉官網下載GSM(技嘉伺服器管理軟體),以透過遠端來進行多重伺服器管理平台。該GSM軟體相容於IPMI或Redfish(RESTful API)應用程式介面,可透過GSM Server (圖形化UI)、GSM CLI (文字命令列UI)或是GSM Plugin (額外插件,例如可以使用VMware vCenter),來遠端管控伺服器。此外各伺服器節點也可安裝GSM Agent (搭配Avocent MergePoint IPMI 2.0 BMC韌體),便可透過系統層來獲取每個節點的額外硬體資訊,此外亦可在行動裝置端安裝GSM Mobile App (支援iOS與Android平台),來透過手機進行伺服器管理,以達到更全方位平台的統一管理。

技嘉伺服器主機板,內建AMI的MegaRAC SP-X BMC韌體,提供BMC伺服器管理介面,可列出各種資訊。此為CPU清單,可發現這顆AMD EPYC 7742 B0 PC處理器,擁有64C128T,基礎時脈/爆發時脈分別為2.0GHz/3.2GHz


透過BMC介面,檢視DIMM資訊,可發現採用的是DDR4 R-DIMM,單條16GB,速度為2667


透過BMC介面檢視PCI清單,這裡特別插上AMD Radeon RX 5700 XT後,可發現偵測到PCIe Gen4 x16 (圖下),而上方則是偵測到M.2 SSD為PCIe Gen4 x4的規格


同樣透過BMC管理介面的遠端控制功能,即可開啟KVM來檢視伺服器的畫面,此為BIOS開機階段


BIOS所顯示的CPU資訊,該CPU擁有64C/12T,時脈為2000MHz,L3快取達256MB


BMC介面可以支援4組虛擬硬碟與4組虛擬光碟。讓伺服器能透過遠端電腦內的硬碟映像檔(nfs/cifs)或是遠端光碟映像檔(iso),來進行開機或是直接安裝軟體。圖為透過本地端的虛擬映像檔來幫伺服器安裝Windows作業系統


Windows 10平台下之資訊檢視

一般來說,HPC伺服器幾乎都是以Linux相關的Distro來當主要作業系統,比較少用來安裝Windows平台。不過為了檢視這款伺服器平台,我們也透過安裝Windows 10,來檢視硬體各項資訊,同時進行簡單的測試。

透過CPU-Z檢視CPU、主機板、記憶體等資訊。可發現此版CPU-Z無法正確顯示CPU的名稱


透過HWiNFO64可偵測到CPU為7nm製程、擁有64C/128T,代號為Rome,若未插入顯示卡時,透過BMC來管理時,系統會偵測到GPU為AST2500。


HWINFO64可顯示出各裝置,以及正確的CPU時脈、TDP等訊息


在Windows環境中,打開工作管理員,可以發現CPU擁有128個執行緒,並可檢視各執行緒的負載情況


使用CPU-Z簡單測試單執行緒與多執行緒的效能,表現非常優異!


使用CineBench R20測試CPU在單執行緒與多執行緒的繪圖效能。在128個執行緒下,輕輕鬆鬆破20,000分!


專業繪圖應用效能簡測

以下我們安裝Ubuntu 18.04.03 LTS x64版本,來測試技嘉MZ32-AR0主機板在專業繪圖應用的效能表現。透過Luxmark與Blender的Linux版本,來檢測這樣平台的整體效能。我們以AMD EPYC 7742 B0 PC Sample處理器 + GIGABYTE GeForce RTX 2080 Ti顯示卡,來測試伺服器環境下的Ren圖表現,測試結果僅供參考。

Blender測試
以Blender Benchmark測試此EPYC 7742平台加上1張GeForce RTX 2080 Ti GPU,來測試Ren圖效能。先以Quick Test來測試,時間花了約3分42秒,這樣的數據大概比上一代AMD EPYC 7601快了約25%!


接下來改用Full Test測試,時間花了約14分38秒,這樣的數據大概比上一代AMD EPYC 7601快了約66.5%!


LuxMark測試
接下來透過LuxMark測試,主要是用處理物體光跡等Ren圖,一張圖通常都要Render很久。這次以純CPU來測試整體Ren圖效能。實測LuxBall場景,獲得42500分,這樣的數值比起上一代EPYC 7601大概快了41%!


實測Mic場景,獲得27416分,這樣的數值比起上一代EPYC 7601大概快了33%!


實測複雜的Hotel場景,獲得9151分,這樣的數值比起上一代EPYC 7601大概快了36%!


伺服器綜合效能測試

接下來我們正式進行伺服器密集測試,包含記憶體傳輸、CPU密集運算(含多種軟體的綜合評分)、HPC、DNN、Database等效能,來檢測AMD第二代EPYC伺服器的效能表現。以下就透過圖表來個別說明。

RAMspeed SMP是一套傳統的記憶體效能測試軟體,不少伺服器皆採用此軟體來評測在INT與FP運算下的記憶體效能。從圖表可以看出在DDR4 2666的時脈下,INT與FP平均都有32~36GB/s的傳輸效能。


Stream Benchmark是一套綜合性的記憶體持續性讀寫效能測試軟體,可測試多核心下的記憶體存取頻寬(以MB/s為單位)。從圖表可以看出在EPYC 64C/128T與DDR4 2666的8通道效能下,綜合性記憶體讀寫效能可以飆升到高達近120GB/s。


接下來HPC Challenge v1.5.0是一套高效能運算挑戰測試。主要測試的組成有7組,包括HPL (線性方程式的浮點執行效能)、FFT (測量傅立葉變換的雙精度浮點執行效能)、DGEMM (測量雙精度矩陣乘法的浮點執行效能)、PTRANS (平行矩陣變換)、STREAM (同上,但以GB/s為單位)、RandomAcces (記憶體整數隨機更新率,單位為GUPS),與多任務同時Communication下的頻寬與延遲(單位usecs)測試。從圖表可看出EPYC 7742平台搭配大量高速記憶體,可以提供非常棒的表現,具備高傳輸與低延遲,可加速HPC運算速度


再來是CPU多核心效能的相關測試。這裡包括了各種測試軟體的組成。有持續性運算、節點運算、壓縮速度運算、繪圖處理運算、視訊編碼運算、Ren圖運算等等。從圖表可以看出EPYC 7742平台搭配大量高速記憶體,能夠在各方面的表現都非常優異!讓各種繁重的工作都能夠快速完成。


接下來也是CPU多核心效能的相關測試,這裡是以處理時間為主,單位為秒數(或days/ns),數值越低越好。這裡包括了各種測試軟體的組成。有Ren圖運算、光線追蹤運算、程式組譯時間、電磁散射解決運算、NAMD (分子動力學模擬)運算,以及Parboil和Rodinia的異構運算等等。可從圖表發現透過EPYC 7742的多核心與高速記憶體的加持下,各種複雜運算所需要的時間都能大幅降低,其中最久的Blender Barbershop也只要3分鐘多一點,其餘都幾乎秒殺!因此EPYC 7742適合拿來進行各種複雜的運算應用。


MKL-DNN是Intel開放出來的DNN(深度神經網路)之數學核心函式庫(MKL),可加速CPU在深度學習的表現。而此Benchmark可測試深度神經網路函式庫的獨立正確性和效能指標。從圖表可看出在不同的資料屬性,此系統都能快速驗證完成。其中又以alexnet為例,單EPYC 7742 (64C/128T)平台的所需時間只要上一代單EPYC 7601 (32C/64T)平台的一半、甚至四分之一的時間,就可以算完!提升不少效率


最後ParaView是一套開源、多平台的資料分析與視覺化的應用軟體,此測試可以應用在大量圖形化的數據分析上。這裡有三種不同的場景,並有每秒的多邊形數量,以及FPS數。從測試成績可以發現,當EPYC 7742搭配高效能GPU,可以快速算出各種複雜的圖形,以快速完成資料分析的工作!


結語:效能再進化,高效能伺服器的絕佳選擇

整體而言,技嘉這次推出的MZ32-AR0主機板,搭配AMD最新第二代EPYC伺服器處理器,以其Zen 2架構、7奈米製程,同時還支援PCIe 4.0規格,能提供強大的CPU運算能力,以及更高的I/O傳輸頻寬,並可支援多種記憶體容量,同時可以擴充PCIe 4.0規格的顯示卡/加速卡、網路卡,以及M.2 SSD等等,讓IT網管人員能夠輕鬆建置高效能伺服器,以提供各種伺服器基礎應用、雲端儲存服務、虛擬機服務、大數據分析,並進而可以做到專業繪圖、科學研究、深度學習、AI等應用,而主機板提供各種彈性的擴充選擇,為未來的升級需求做好預備!此外亦可透過高速網路與其他伺服器做互連,以提升企業的整體戰力!

技嘉MZ32-AR0伺服器主機板,是AMD EPYC 7002系列處理器最佳搭檔,賦予超強的擴充能力與I/O傳輸頻寬,是IT人員建構高效能伺服器的絕佳選擇


透過上述的介紹與評測,可以發現到專業高效能伺服器,不一定要買整機,且處理器與主機板也不只一家在供貨,IT網管擁有更多的選擇,來根據企業營運需求去自行建置所需要的伺服器,以應用在各種領域,而AMD平台的高度的擴充性與延展性,可提供高效率的運算能力,減少運算時間以提早完成任務,讓企業的數位運算戰力更強!

如今伺服器市場不再只是獨占,因為多了一家AMD已能正常供貨新一代7nm、PCIe 4.0的EPYC 7002系列的高效能伺服器處理器,加上其搭配的主機板也已經上市,像這次介紹的技嘉MZ32-AR0,就能發揮EPYC 7002的戰力,釋放出完整的效能,值得優先考慮選購。總之,想要建構或升級全新高效能伺服器的企業們,不需要等到2020年,現在就可以考慮進場買AMD+技嘉的伺服器平台囉!


廠商資訊

廠商名稱:GIGABYTE - 技嘉科技股份有限公司
廠商電話:0800-079-800
廠商網址:www.gigabyte.com
代理商名稱:Weikeng 威健實業股份有限公司
代理商電話:02-26590202
代理商網址:www.weikeng.com.tw


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