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基于英特尔芯片组 服务器主板深度解析

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发表于 2013-11-19 21:43:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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对于一台服务器而言,主板是各种部件的载体,其性能对服务器的整体水平有着至关重要的作用,而对于服务器主板而言,芯片组就是服务器主板的“大脑”,它决定了服务器主板的性能。今天,我就带领大家走进服务器主板的世界,给大家详细介绍服务器主板与普通主板之间的区别、什么是服务器主板芯片组以及目前主流的服务器主板芯片组有哪些,希望各位朋友在读完本文之后,能够对服务器主板及其芯片组有一个比较深入的认识。
  服务器主板与普通主板之间的区别
  1、外观尺寸的不同
  普通主板的板型大多是采用ATXMicro ATX结构,从规格尺寸上来说,ATX的尺寸为30.5cm x 24.2cmMicro-ATX就是我们常说的小板,尺寸为24.2cm x 24.2cm。而服务器主板的板型则大多是采用较大的EATX, 其尺寸为30.5cm x 33.2cm,明显比普通主板宽很多。
  2、对处理器和内存支持的不同
  普通主板采用的是普通芯片组,因此它只支持单CPU,内存最大只能支持到4GB,而且一般都不支持ECC内存。而服务器主板都会采用专用的服务器芯片组,例如英特尔30005000P/V等,由于服务器数据处理量很大,需要采用多CPU并行处理结构,即一台服务器中安装248等多个CPU,因此服务器主板提供了对多处理器的支持;在内存方面,服务器主板能支持高达十几GB甚至几十GB的内存容量,而且大多支持ECC内存以提高可靠性。
  3、对存储设备以及网络接口支持的不同
  普通主板存储设备接口会采用IDESATA接口,某些高档产品会支持RAID。而服务器主板在存储设备接口方面,中高端产品大多会采用SCSI接口而非IDE接口,并且支持RAID方式以提高数据处理能力和数据安全性。
  普通主板一般都带有整合的网卡芯片,有低档的10/100Mbps自适应网卡,也有高档的千兆网卡。而服务器主板则大多配备双千兆网卡,以满足局域网与Internet的不同需求。
  4、对稳定性要求的不同
  对于一台服务器来说,如果不能保证足够的稳定,那么一旦出问题就会造成巨大的损失,此时,再高的性能,再大的吞吐量,再高的性价比都是无用的。因此,作为服务器的核心,服务器主板对稳定性的要求是压倒一切的。而普通主板,对稳定性则没有那么高的要求。其实从主板出厂检测上就可以看出两者之间的差别,一般普通主板经过72小时稳定老化测试就可以通过检测,而服务器主板则大多是经过一周甚至几周的考验才可以出厂。


系统管理协调员——服务器主板芯片组
  服务器主板要完成计算机系统的管理和协调,支持各种服务器专用处理器芯片、功能卡和各总线接口的正常运行,而芯片组的搭配就决定了其各种功能的支持程度。它不同于普通主板,这是由服务器的本身功能所决定的,我们可以用高可扩展性、高可管理性和高稳定性来解释。
  服务器主板芯片组一般由北桥芯片和南桥芯片组成。北桥芯片是处理器和高速设备之间的联系纽带,如内存、PCI Express x16AGP 8x、高速的PCI-X等设备的总线就构建于北桥之上。南桥芯片则是负责完成相对低速的系统设备的连接,如I/O设备、IDESATAUSB 2.032BitPCI插槽等,同时南桥芯片还集成了诸如AC'97声卡控制器、网络控制器等常用而又要求不高的设备,以支持更多的功能,减小组建系统的成本。
  北桥和南桥之间是通过高速的总线连接起来,如IntelHub Link技术、VIAV-Link技术、SISMulti-Threaded“妙渠”技术都是为了方便两者间大数据量的传输而开发的高速总线。
  英特尔3000/3010芯片组解析
  1、英特尔3000/3010 MCH剖析
  英特尔3000/3010芯片组专门设计用于入门级单处理器服务器平台,支持LGA775封装的双核英特尔至强3000系列、英特尔奔腾4处理器600系列、英特尔奔腾D处理器800系列和900系列以及英特尔赛扬D处理器。
  英特尔3000/3010 MCH支持1066/800/533Mhz前端总线,支持超线程技术,这有助于为多任务、多线程负载环境提供较高的处理吞吐量以及较快的响应时间。同时,英特尔3000/3010 MCH还继承了增强型的英特尔SpeedStep技术,SpeedStep技术在降低平均功耗、保持应用程序性能以及降低噪音等方面具有一定的作用。

  英特尔3000/3010 MCH支持带有ECCDDR2双通道内存,其容量不仅大于上一代内存,而且还可适用于要求苛刻、复杂的应用程序,并提供ECC以保护数据完整性。英特尔3000/3010 MCH也提供了对采用英特尔6702PXH64PCI中枢的传统PCI-X服务器适配器的支持。
  英特尔3000 MCH同英特尔3010 MCH最大的区别就在于,英特尔3000 MCH支持一个PCI Express x8端口,而英特尔3010 MCH可以支持两个PCI Express x8端口或一个PCI Express x16端口。
 2ICH7R I/O控制器剖析
  ICH7拥有3个不同版本,分别为只支持4SATA接口的普通版ICH7;支持Intel Matrix Storage Technology技术、拥有6SATA接口并提供RAID 01510模式的ICH7R;支持Digital Home技术、基于ICH R功能并支持Quick ResumeICH7DH。而在英特尔3000/3010芯片组上,使用的是ICH7R I/O控制器。
  ICH7R最多可以支持6SATA接口,并且支持SATA 3G以及AHCI规格,提供RAID 01510模式。ICH7芯片还内建6PCI-E x1控制器,厂商可达成1PCI-E x4接口,提供第二组PCI-E图形接口支持。在USB接口方面,ICH7内建了8USB接口,支持USB 2.0规格,最高速度可达480MB/s
  英特尔5000 P/V芯片组解析
  1、英特尔5000 P/V MCH剖析
  Intel 5000PIntel 5000V这两款芯片组的关系就如同Intel E7520Intel E7320芯片组的关系一样,Intel 5000P定位相对较高,Intel 5000V定位略低。Intel 5000PIntel 5000V芯片组的主要区别在于MCH芯片,它们均可以搭配新的6321ESB芯片或者6700PXH芯片。

  Intel 5000系列芯片组通过独立的点对点系统总线支持两颗处理器,这完全不同于之前的芯片组采用的共享总线的方式,这被英特尔称之为双独立总线(DIB)。每条总线运行频率为266MHz1066MTS),如果安装了FSB1066HHz的处理器,那么其系统前端总线的总带宽最高可达17GB/s
Intel 5000系列芯片组开始支持FB-DIMM内存,英特尔计划让这种新型的内存全面取代现有的ECC Register DIMM,因此在新的Intel 5000系列MCHdatasheet中我们发现它并不兼容现有的内存规范。
  Intel 5000P MCH支持36bit寻址能力,总共可支持64GB物理内存。MCH支持4FB-DIMM内存通道,每个通道最高支持4个双bank FB-DIMM DDR DIMM。因此在非镜像模式下,MCH最高可支持16 DIMM或者最大64GB物理内存,在镜像模式下最大可以支持32GB物理内存。而Intel 5000V MCH则仅支持2FB-DIMM内存通道,每个通道最高可支持4 DIMMs,总共可支持8 DIMM,最高内存容量可达16 GB
  Intel 5000P MCHIntel 5000V MCH的另外一个重要区别是对于PCI-Express总线的支持,5000P MCH支持3x8 PCI-Express通道,每通道可以进一步配置为2x4通道,其中1x8通道(或者配置为2x4通道)用于同ESB2通讯。5000V MCH则仅提供1x8(或者配置为2x4通道)用于同ESB2通讯。
  2、英特尔6311ESB/6321ESB I/O控制器剖析
  为了更好的支持Intel 5000P/V MCH,英特尔还发布了新的I/O控制器芯片6311ESB6321ESB,它们进一步强化了高带宽连接总线,可以提供264bit/133MHz PCI-X通道。Intel 6311ESB6321ESB芯片通过带宽为2GB/sESI总线同MCH进行通讯(ESI总线的本质也是PCI-Express技术),MCHESB之间除了ESI总线之外,还会通过1x8 PCI-Express进行辅助通讯,以确保南北桥之间的通讯畅通。Intel 6311ESB6321ESB芯片还另外提供了3个独立的x4 PCI Express通道,其中的一个用于LAN控制器,另外两个可以被配置为2x4或者1x8
Intel 6311ESB6321ESB都整合了一个Ultra ATA 100控制器、六个SATA控制器端口、一个EHCI控制器、四个UHCI控制器(可提供8USB 2.0端口)、LPC接口控制器和一个Flash BIOS接口控制器。为了确保各种系统接口的运行效率,保证整个系统的性能,Intel 6311ESB6321ESB还提供了数据缓冲和接口仲裁功能。
  Intel 6311ESB6321ESB最大的区别在网络方面,6321ESB整合了双千兆网卡控制器,主板厂商只要再为其配置PHY芯片即可实现低成本的双千兆网卡输出。而且6321ESB还支持最新的Intel I/O加速技术,它可以进一步降低网络运行时对于处理器资源的占用。
  采购推荐——英特尔3000 芯片组阵营
  一、华硕P5M2-E/4L服务器主板
  华硕P5M2-E/4L服务器主板采用英特尔3000 MCH和英特尔ICH7R芯片组,支持双核英特尔至强3000系列处理器, 四核英特尔至强3200系列处理器,同时也能够支持英特尔桌面级Core 2 Duo处理器,使用户在预算有限的情况下可以得到更为可观的性能。在内存方面,华硕P5M2-E/4L板载4DIMM插槽,最高支持8GBDDR2-533/667无缓冲 (unbuffered) ECC或非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,完全可以满足Xeon3000系列(LGA775 Xeon)处理器的需求。
  此外,华硕P5M2-E/4L还板载了五个扩充插槽,其中包括三个PCI 32bit/33MHz插槽、一个PCI-E x8 (x1 link)插槽和一个PCI-E x 16插槽(x 8 link),使用户在得到丰富扩展性的同时也保证了高性能的I/O传输率。而在存储性能上,华硕P5M2-E/4L拥有4个在WINDOWS下可支持RAID 01105SATA II接口,另外该主板还通过板载Marvell 6145控制器,支持4SATAII接口(300MB/s),支持WindowsLinux下的软件RAID 0110


  除此之外,华硕P5M2-E/4L还拥有4个千兆以太网网卡接口,支持组合(Teaming)与故障转移(Failover)等功能。该设计使其网络性能较之单以太网千兆接口增强了390%,一方面为客户带来了更充裕的网络带宽,解决网络拥堵现象,另一方面也为用户增加了网络的安全性与稳定性。
二、英特尔S3000AHLX服务器主板
  英特尔S3000AHLX是一款基于3000芯片组的服务器主板,它支持单颗双核心Xeon 3000Pentium DPentium Extreme EditionPentium 4Celeron D处理器,支持1066/800MHz前端总线。内存方面,英特尔S3000AHLX支持双通道无缓冲DDR2-533/667 EEC及非EEC内存,通过DIMM插槽最高可支持8GB的内存总量。

  英特尔S3000AHLX服务器主板还拥有1SATA接口和4SATAII接口,支持RAID 0/1/10模式。此外,S3000AHLX还配有2个千兆以太网端口,并整合了16MB显存的ATI图形芯片。在扩展方面,S3000AHLX设有1PCI Express x11PCI-X 64-bit/133MHz2PCI 32-bit/33MHz以及1个英特尔自适应插槽。
  采购推荐——英特尔5000 V芯片组阵营
  一、华硕DSBV-D服务器主板
  华硕DSBV-D服务器主板采用英特尔5000V芯片组,支持双核英特尔至强处理器,支持英特尔VT技术和英特尔I/OAT技术。在内存方面,主板提供了6Fully-Buffered DIMM内存插槽,支持双通道DDR2 533 /667 Fully-Buffered内存,最大内存容量高达16GB B3 Stepping处理器)或24GBG1 Stepping处理器)。
  华硕DSBV-D服务器主板还拥有较强的扩展能力。它支持新一代的PCI Express x 8插槽(x 4 link)和PCI Express x 16插槽(x8 link),这两个全高的插槽可以有效提升主板的I/O效能;一个SODIMM插槽适用于 ASUS ASMB3-SOL,这为企业单位在管理卡的选购上提供了更加广阔的扩充空间,满足了不同使用者的扩充需求;兼顾用户投资,DSBV-D主板还提供了三个PCI-X 133/100 MHz插槽和一个PCI 33MHz/32 bit插槽,给用户以更大的选择余地,能够满足用户日后拓展功能的需要。

  此外,华硕DSBV-D还支持主流的存储规格,包括IDESATAIIDSBV-D板载6SATAII接口(300MB/s),内建英特尔 Matrix StorageWindows)支持RAID 0/1/0+1/ 5S/W),内建LSI MegaRAID Linux/Windows)支持RAID 0/1/0+1
  二、泰安 S5370G2NR服务器主板
  作为泰安S5350G2NR的升级版,泰安S5370G2NR主板支持至强50005100全系列双核处理器,提供1066MHz前端总线,而上一代产品S5350G2NR支持的则是Nocona核心的至强处理器,仅提供800MHz前端总线。泰安S5370G2NR主板具备4根内存插槽,最大支持8GB FBD内存。
  存储方面,S5370G2NR主板拥有6SATA 2.0接口,支持RAID 015,磁盘扩充能力比起上一代产品有所提高,上一代S5350G2NR仅有2SATA插槽,Raid也只支持01。此外,S5370G2NR还板载了双千兆网卡,支持网卡冗余。扩展方面,泰安S5370G2NR提供1133MHz高频率64 bit PCIX插槽和2PCIE X8插槽。此外,S5370G2NR主板还提供了DEBUG 诊断指示,并支持SMDC远程管理技术。
  采购推荐——英特尔5000 P芯片组阵营
  一、华硕DSBF-D12/SAS服务器主板
  华硕DSBF-D12/SAS服务器主板,可支持双核心Intel Xeon 5000/5100系列处理器和Intel 5000PIntel 6321ESB I/O Controller Hub 芯片组,并可进一步提升至对四核心处理器的支持。DSBF-D12/SAS还提供了12ECC FBD插槽,最大可支持4通道FBDIMM DDR2 533 /667(内存容量最大至48GB),这与该系列前代主板相比,性能有了大幅提升。

  华硕DSBF-D12/SAS服务器主板还为用户提供了3PCI-E扩展槽;另一方面,为保护用户既有的投资,该主板也有两根PCI-X 133/100MHz插槽(其中一个支持ZCR卡)可供使用,为用户提供了灵活的选择方案。此外,还有一个SODIMM插槽可支持选购的华硕ASMB3-SOL管理卡,为用户提供便利的远程管理与监控功能。

  华硕DSBF-D12/SAS服务器主板还支持主流以及下一代的存储方式,包括SATAIISASIntel 6321ESB I/O控制器支持的6SATAII,高达300MB/s的端口内建有RAID 010+15(软件形式)功能,在多种操作系统下均可使用。选配的LSI 1068 PCI-X 8连接口支持2mini-SAS x 4接口,并提供RAID 011E(可升级支持RAID 5)。
  在网络方面,华硕DSBF-D12/SAS服务器主板采用高效的Intel 82563EB网络连接(双端口),结合Intel IOAT技术,可以为用户提供稳定、专业的连接方案。
  二、泰安S5382WG2NR服务器主板
  泰安S5382WG2NR是一款基于英特尔5000P芯片组的服务器主板,支持最新的英特尔双核至强处理器。泰安S5382WG2NR主板整体包括母板、内存模块两部分。母板提供CPU、扩展插槽以及一些基本的I/O端口,而内存则通过扩展插槽接入到内存扩展模块,在保证主板标准尺寸的情况下,提供了多达16条内存插槽,支持64GB FB-DIMM ECC高速内存。
  在扩展性方面,泰安S5382WG2NR服务器主板提供了464 bit/133M PCIX插槽以及一个64/100M PCI插槽,4PCIE 16X插槽,其中二条用来连接内存模块组。在磁盘方面,主板提供6SATA II端口以及四个SAS接口,最多可安装10SATA II 磁盘,主板集成Raid控制器,支持Raid0 1/0+1等磁盘阵列组合。强大的存储容量以数据安全能够满足企业级用户的存储需求。
  同时,泰安S5382WG2NR服务器主板还集成双千兆网卡,支持网卡冗余,支持Intel I/O加速技术,这可以有效的满足服务器在网络上的各种应用需要。


发表于 2013-11-19 21:50:26 | 显示全部楼层
这是 新板块吗{:soso_e141:}
 楼主| 发表于 2013-11-19 21:55:37 | 显示全部楼层
发表于 2013-11-24 17:42:34 | 显示全部楼层
能不能给实验室做简单对接的同志们推荐一个经济实惠的配置?谢谢
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