特別報導
ThinkStation P300 SFF簡測感想,迷你工作站的經典之作!
文.圖/galaxylee@TPUSER 2015-05-08 00:00:00Lenovo除了ThinkPad(筆記型電腦)、ThinkCentre(桌上型電腦)之外,「Think」家族還有工作站機種,稱為「ThinkStation」。日前站長借得ThinkStation系列中體積最小台的P300 SFF(Small Form Factor),剛好可以利用這次機會向網友介紹一下,這台坊間少有機會看到的小台工作站。很多人聽到「工作站」就會聯想到是一台效能非常威猛的電腦,但也有人會對「工作站」嗤之以鼻,認為自己DIY的高檔PC效能照樣不輸。Wiki維基百科有提供「工作站」的說明,其實工作站根據任務以及所搭載的配備可分成許多等級。單以CPU效能為例,一般的個人電腦即使搭載了不鎖頻Intel Core i7處理器就封頂了,但充其量也只能搭載「一顆」處理器。反觀ThinkStation的P900系列,可搭載「兩顆」Intel Xeon-2600 v3家族處理器(最高規格為「18核心、36執行續」),所以工作站真要發威的話,其實個人電腦還是望塵莫及的。
專業用途工作站設計
但這次介紹的P300 SFF會有這麼威嗎?其實P300 SFF主訴求並不在於效能超越一般個人電腦,而是更適合專業用途,這從所採用的獨立顯卡有獲得專業獨立軟體廠商 (ISV) 應用程式認證可看出,而且P300 SFF支援錯誤更正碼(ECC)記憶體,有助於降低與記憶體有關的錯誤以及重要資料遺失的可能性。因此P300 SFF是一台強調穩定性的小型專業工作站,自然也可輕易勝任日常的文書作業任務。P300 SFF的造型設計適合直立或平躺擺設,前方面板僅供兩個USB 3.0埠與獨立的耳機、麥克風接孔。值得一提的是,P300 SFF放置光碟機的位置,還可換裝稱為「Flex Module」的專屬擴充模組,整合了薄型光碟機、多合一讀卡機、IEEE 1394與eSATA,提高連接埠的使用彈性。至於主機前方有一條很明顯的紅色長條,使用者需要搬移主機時,可以一支手扣住紅色長條處,另一支手再握住主機底部。只是P300 SFF的紅條處不像P300 Tower造型主機那麼好握就是了。該有都有的迷你工作站!
P300 SFF提供一組RJ45接頭(Gigabit Ethernet),採用Intel I217LM網路晶片。P300 SFF還特別提供了一組Serial Port。由於P300 SFF平躺時主機高度有限,所以PCIe與PCI擴充卡的高度也受到限制,而且必須搭配矮檔板。下圖中的P300 SFF便是搭配一張Low Profile的nVidia Quadro K600顯示卡。P300 SFF採用「無工具」設計,在拆卸常用零件時可盡量不用使用螺絲起子。拆卸上方機殼時只需要將位於主機後方的兩顆螺絲取下,然後按下機殼上面的圓形開關,就可以輕鬆打開外殼。P300 SFF的後視圖。P300 SFF後方提供了兩組Display Port與一組VGA(D-sub),但須搭配有內顯的處理器才有作用,這次測試的SFF P300使用Xeon E3-1231 v3處理器沒有內建顯示功能,因此後端的DP及VGA便無法發揮作用。P300 SFF除了前方提供兩個USB 3.0埠,後方還提供4個USB 3.0以及兩個USB 2.0埠。
硬體配備
P300 SFF受制於有限的空間,只能搭載240W的電源供應器,進而限制了獨立顯卡的支援種類。按原廠的規格,P300 SFF安裝單張顯卡時,最高只能使用到耗電量為45W的顯卡(例如nVidia Quadro K620),但最多可同時安裝兩張Quadro K620。P300 SFF處理器最高支援到TDP 84W,例如Core i7-4790。P300 SFF所採用的電源供應器有獲得80 Plus銅牌認證,風扇並支援多種轉速,不至於每次使用都全速運轉。主機內部的特寫,站長已將各部位的主要功能標示出來。黑色的巨大散熱片非常佔體積且顯眼,許多人為了強化散熱效果,會在機殼內加裝許多風扇,缺點是噪音非常明顯。P300 SFF主機只有內建一個風扇,位於主機前方。再加上處理器散熱風扇與電源供應器的風扇,使得P300 SFF即使高速運轉時風扇的音量也不大,平時使用時不會感受到惱人的風扇噪音。
將光碟機與硬碟安裝架抬起來的特寫。光碟機的位置除了可以換成上述的Flex Module擴充模組之外,還可以改成安裝一顆3.5吋硬碟,但必須搭配原廠的特製轉換架,這是P300 SFF的第二顆硬碟安裝位置。P300 SFF一共可以安裝三顆硬碟,只是第三顆並非3.5吋規格,而是2.5吋規格。第三顆2.5吋HDD/SSD位置其實就在下圖硬碟架的下方,直接「加掛」在3.5吋硬碟架下方,為配合機身厚度,只能支援9.5mm厚度的2.5吋HDD/SSD。可惜第三顆HDD/SSD擴充架並沒有單售,必須出廠時就連同HDD/SSD一起安裝。
儘管P300 SFF主機內部最多只能內建三顆硬碟,主機板仍提供了4個SATA埠(紅色接頭,6Gbps),以及一個黑色的eSATA接頭。推測eSATA接頭就是用來搭配Flex Module擴充模組使用。內建的四個紅色SATA埠除了AHCI模式外,還支援RAID-0以及RAID-1組態,使用者可以在BIOS裡面自行設定。
P300 SFF共內建四條擴充槽,下圖中已將規格標示出來。之前聽過有人購買工作站,卻覺得顯示卡效能不如預期,打開機殼一看,才發現原來插錯擴充槽了。因為主機板上面有兩條長度一樣的PCIe擴充槽,不知為何竟然安裝到PCIe 2.0的擴充槽,而非PCIe 3.0,難怪效能被限制住。P300 SFF同樣有兩條長度一樣的擴充槽,但一個才是給顯卡用的高速PCIe 3.0×16,另一條則是PCIe 2.0×4。不過不要小看PCIe 2.0×4的擴充槽,最近市面上開始流行PCIe介面的SSD,就是需要用到PCIe 2.0×4的擴充槽。
安裝PCIe SSD
站長後來乾脆用DIY的方式來感受一下PCIe SSD的威力。首先向好友商借Plextor的M6e M.2介面SSD一張。然後再從網路上郵購一張M.2轉PCIe 2.0×4的轉接卡「M2P4A」。這間公司出的轉接卡支援M.2各種長度的擴充卡,例如2242/2260/2280,而且還提供了全高的PCIe檔板以及半高的檔板。但要留意的是,這張畢竟是PCIe 2.0×4的轉接卡,僅能安裝有支援「M Key」的M.2 SSD。如果是僅支援「B Key」的SSD會因為腳位不同,而安裝不上去。通常只有B key腳位的M.2 SSD僅支援SATA傳輸模式,而不支援PCIe傳輸模式。網友不妨參考一下轉接卡原廠網頁資訊,上面有列舉支援以及不支援的M.S SSD(雖然漏列了Plextor,但M6e確定是可以安裝在M2P4A的)。站長將M.2 SSD安裝到轉接卡上之後,又費了點功夫將散熱片裝上去,接下來就開始進行測試。M6e在CrystalDiskMark 3.0.3的測試中,連續讀取跑出了626.7MB/s的佳績,連續寫入也有540.4MB/s。改用AS SSD Benchmark來測試時,甚至能看到703.34MB/s的驚人數字。雖然P300 SFF沒有內建M.2插槽,使用者如果非常需要超高速讀寫SSD,購買原生PCIe介面的SSD是不錯的選擇,或是跟站長一樣,透過轉接卡的方式。其實Plextor推出M6e時,本來就有內附PCIe轉接卡的版本,M.2 SSD版本反而是後來才開賣的。
但等到站長準備安裝四條記憶體時,才發現悲劇發生了。如下圖所示,P300 SFF的記憶體插槽有四條,其中DIMM-0(第一順位,綠色插槽)非常靠近散熱片的罩子,如果是一般記憶體模組,還可以順利裝上。偏偏HyperX Beast的記憶體散熱片「太高了」!根本沒辦法裝上去。原本還以為至少可以裝三條記憶體,但手冊又寫明,要插三條記憶體就必須從DIMM-0開始安裝,不能從DIMM-1(第二順位)安裝…Orz 所以本次測試都只能以16GB(8GB x 2)組態進行。
效能測試
P300 SFF所支援的處理器相當多樣化,包含第四代的Core i7/i5/i3,以及Xeon E3 1200系列。本次測試的P300 SFF便搭載了Xeon E3-1231 v3。可能網友對於Xeon E3較為陌生,其實它跟第四代的Core i7同樣採用Haswell核心,只是Xeon E3還特別支援了ECC記憶體。此外,Xeon E3有兩種類型,一種是有內建Intel HD P4600繪圖核心,另一種則是沒有內建繪圖核心。其實有的網友在組裝PC時,會刻意選擇Xeon E3無內顯版本,一來是價格比正規的Core i7便宜,二來是多半會額外添購獨立顯卡,效能都比Core i7內建的Intel HD P4600繪圖核心更強,實在不需要浪費錢在有內顯版本的處理器上。Xeon E3 1231 v3具備四核心、八執行續,基本工作時脈為3.4GHz,這樣的規格已經屬於Core i7等級了。nVidia Quadro K600的特寫。由於耗電量僅41W,甚至不需要安裝額外的6pin或8pin輔助電源。站長也觀察到P300 SFF並沒有提供額外的6pin或8pin電源接頭,畢竟是品牌套裝工作站,許多纜線、接頭的數量都計算過,不會多給。因此使用者即使想自行安裝更高效能的Low-Profile矮版獨立顯卡,也會遇到供電不足的問題,不像一般Mini-ITX主機可以有較大的擴充彈性。
為了讓P300 SFF在測試數據上能有參考的比較,站長便將家裡的ThinkPad W530當作對造組。受測的W530採用了nVidia Quadro K1000M繪圖晶片,並內建1GB的DDR3記憶體。P300 SFF所安裝的Quadro K600顯示晶片其實跟Quadro K1000M系出同門,兩顆晶片不但都採用Kepler架構,甚至還是相同的GK107核心。所以Quadro K600以及Quadro K1000M的CUDA核心數(Shader)都是192。Quadro K600內建的DDR3記憶體容量同樣是1GB。
首先進行Cinebench R15的測試,W530裝配了兩條8GB的DDR3-1600記憶體,因此這兩台主機除了CPU不同之外,都具備相同容量的記憶體、獨顯核心。根據實測的結果,P300 SFF在OpenGL測試中小勝W530,至於CPU測試的差距比較大,畢竟Xeon E3採用Haswell核心,而Core i7-3740QM屬上一代的Ivy Bridge核心。
本站難得進行工作站的測試,所以原本常用的遊戲類測試程式就盡量省略掉,這次特別準備了SPECviewperf 12專業測試程式。坊間常用的3DMark是用來衡量遊戲顯示卡,而SPECviewperf便是用來衡量專業顯示卡的效能。SPECviewperf是由Standard Performance Evaluation公司進行開發,透過專業繪圖軟體的測試下, 精準的呈現出專業顯示卡在不同軟體下的效能表現。 SPECviewperf 12一共測試8款專業的繪圖軟體,其中CATIA, CREO, MAYA, Siemens NX以及Solidworks主要基於OpenGL的架構,Showcase 是基於DirectX架構,而Energy和Medical則是以模擬運算負載, 來估算出工作效能表現。
站長早些年使用舊版SPECviewperf進行測試時,最怕遇到執行到一半就程式執行無效。過了好些年,在P300 SFF以及W530上進行SPECviewperf 12的測試,都非常順利,不知道是SPECviewperf本身穩定性有增加,還是nVidia的驅動程式也進步了。下圖便是兩台主機的測試成績,P300 SFF在八項測試中,有四項贏了W530。
遊戲類測速程式站長只使用Final Fantasy 14。之前都使用1366X768解析度,這次總算能夠使用1920×1080 Full HD解析度進行測試。站長先選擇所有特效全開的「MAXIMUM」設定,成績是1729分,評語是「Slightly Low」,相同條件下W530則是1521分,評語也是「Slightly Low」。P300 SFF是外接27吋螢幕,解析度為1920×1080,至於W530因為已經內建Full HD面板,所以在主機上便能執行1920×1080的解析度。
如果解析度維持不變,只是關掉一些特效,改成「Desktop」情境設定,P300 SFF的成績略增為1741分,評語仍為「Slightly Low」。W530的成績則是1567分,評語也是「Slightly Low」。至少從本項測試看到P300 SFF執行遊戲的效能是比W530好一點。
最後則是使用OCCT 4.4.1進行壓力測試,將四顆處理器核心使用率提升到100%,藉此觀察處理器的溫度。下圖為連續一小時的壓測結果,站長只取溫度最高的其中一顆核心截圖,基本上都沒超過79度。P300 SFF即使搭載了TDP高達80W的一般電壓版Xeon E3處理器,處理器溫度也能控制在80度以下,而且值得一提的是主機的運轉噪音非常小,這點讓站長十分驚訝。W530在進行各項測試時,有時會聽到風扇高速運轉的風切聲,P300 SFF畢竟主機空間比ThinkPad大出許多,可以透過巨大的散熱片以及大尺寸的風扇來降低溫度,同時不會產生太大的風扇噪音。
迷你工作站的經典之作!
其實P300家族還有一款P300 Tower,就是標準ATX機殼大小,SFF體積約為12.9公升,Tower則是25公升。P300 Tower如果裝配450W電源供應器,就可以安裝nVidia Quadro K4200(耗電108W),當然效能就會更上層樓。如果使用者需要應付複雜的3D運算、影片剪輯,自然P300 Tower甚至更高階的P500、P700、P900會是更佳的選擇。如果使用者主要用在2D畫面繪製(例如Photoshop、illustrator等),又希望能擁有一台效能不錯且較不占空間的桌上型電腦,P300 SFF便會是不錯的選擇。特別是提供高效能的同時,P300 SFF還能維持靜音運轉,對於提升工作環境品質也有幫助。※PCDIY!玩家世界,是玩家專屬的部落格,裡面有各行各業的科技迷,一起分享數位生活的大小事!
※本篇文章授權轉載自TPUSER - TP非官方情報站
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