Supermicro使用AMD Milan CPU的1U双路服务器一览

在不久前的一波使用AMD第三代EPYC 7003处理器的服务器来了一文中,曾经总体地介绍了各个服务器厂家基于AMD最新一代处理器推出的服务器新品。在那之后,我们已经详细地看过了Tyan使用AMD EPYC Milan处理器的低成本单路服务器,以及支持最高规格EPYC 7763 CPU和NVIDIA A100 GPU的ASUS 2U服务器。对于1U/2U机架服务器这样一个主流批量出货的市场,各个服务器厂家都将其放在相当高的重视程度上。今天,我们就再来看一下Supermicro针对这个市场的一款1U双路AMD服务器。

从外观上来看,Supermicro的AS-1024US-TRT虽然是双路服务器,但机箱深度只有29英寸(736.6mm),这使其能够很容易地放置到各类现有的机架内部。在机箱前部,一种配置形式是放置4块3.5英寸盘。这些硬盘可以是SATA盘、SAS盘(需要额外增加SAS3 RAID控制器或HBA卡)或NVMe盘。目前市面上绝大多数NVMe盘都是2.5英寸的,因此3.5英寸的NVMe盘不过是把2.5英寸NVMe盘放到3.5英寸硬盘盒里的结果。

Supermicro AS-1024US-TRT 1U2P服务器前部

Supermicro提供3.5英寸硬盘的前面板配置,主要是出于用户使用灵活性的考虑。在目前的这种配置下,用户可以根据自己对存储性能的要求来使用2.5英寸NVMe SSD硬盘或3.5英寸HDD硬盘。除了3.5英寸硬盘的前面板配置外,用户也可以选择全部都是2.5英寸硬盘的前面板配置。虽然Supermicro在很早的时候就在其服务器上支持了E1.S SSD模块,但很遗憾在这款最新的AMD服务器上没有这样的配置规格。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器前部的硬盘小背板

这款服务器机箱的后部提供了标准的端口形态。在机箱左侧是两个1+1冗余备份的一次电源模块,中间部分提供了2个USB 3.0端口、1个VGA端口、1个串口和1个拥有亮绿色外壳的GE管理网口。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器后部

在USB端口左侧,还有2个10GBase-T RJ45网口。这两个高速网口由Intel X710-AT2网络芯片提供,但并没有直接从主板上引出,而是放置在一块网络AIC(Add-In-Card)卡上。用户可以通过更换这块网络AIC卡来获得不同的高速网络接口,这有助于增加主板的通用性。Supermicro也的确为用户提供了不同的网络AIC卡的选择项。
Supermicro AS-1024US-TRT服务器主板上的网络AIC卡

让人没有想到的是,Supermicro为这款服务器大手笔地配置了1KW功率、80Plus钛金等级的一次电源模块。对于目前市面上大部分的服务器而言,通常使用的是80Plus铂金等级电源。使用钛金等级的一次电源模块显然会增加成本,但Supermicro在这里的设计思路是通过使用转换效率更高的一次电源模块来降低服务器整机总的电源消耗,从而降低设备运营成本。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器的电源模块

在硬盘小背板的后部,Supermicro很规整地放置了风扇、CPU和内存、电源模块和IO扩展槽位。按照Supermicro一贯的设计风格,AS-1024US-TRT服务器上的主板还会在2U服务器机型上使用。共用主板的设计方式是服务器行业的通用设计规则,将主板规格集中化,可以为用户提供高质量、低成本的主板产品。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器内部一览

AS-1024US-TRT服务器机箱内用于散热的是8个反向旋转风扇。Supermicro为每个CPU分配了4个风扇,两组风扇之间的空间则用于放置机箱内部的信号电缆。随着CPU的TDP功耗、内存条速率、各类PCIe扩展卡功耗的不断提升,高性能的散热风扇是确保服务器正常工作的重要部件。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器的散热风扇

作为一款AMD服务器,AS-1024US-TRT标称可以配置225W TDP功耗的AMD EPYC 7713 CPU。单CPU提供64核心/128线程,整机可以提供128核心/256线程。相比于Intel最新的Ice Lake Xeon单CPU最多能提供的40个计算核心而言,AMD服务器在CPU核心数量上仍然具有明显的优势。Supermicro的这款服务器也能够支持Milan系列中低等级的CPU和上一代Rome系列CPU,从而将其配置成较低成本的机型。但对于使用功耗超过225W的CPU,仍然需要进行一定的测试验证,确保服务器整机能够充分供电、散热和正常运行。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器的CPU和内存模块

在其它AMD机型拆解分析中曾多次提到过,由于每个AMD EPYC处理器可以支持8个DDR通道,因此两路AMD服务器主板上总共有32个DIMM插槽。当配置目前业界最大容量的256GB DDR4内存条时,单Socket可以提供4TB内存容量,整机则可以提供8TB内存容量。Intel最新的Ice Lake处理器虽然已经在内存通道数量这一指标上赶上了AMD,但AMD在推广Milan处理器方面仍然有将近半年左右的市场领先优势。

随着单个Socket尺寸的增大和每个Socket所支持的DDR通道数扩展到8个,双路服务器设计时Socket和DIMM插槽的横向排布已经达到了机箱的最大宽度。在即将到来的DDR5速率时代,单个Socket所能支持的内存条数量不会再有增加,只能通过增加内存条的速率来提升带宽和容量。当DDR速率需要再进一步提升的时候,DDIMM(通过差分通道连接的DIMM)就将成为必然的选择,这将有可能显著地改变主板上CPU和DIMM的布局方式。关于DDR5和DDIMM,在前不久的Samsung 512GB容量的DDR5内存条来了一文中对其最新进展做过介绍。

AS-1024US-TRT服务器没有使用电源分配板的主板供电方式,而是通过电缆直接将电源提供到主板上,这种设计在服务器产品上也并不少见。Supermicro采用这种设计方式,一方面是因为该服务器机箱深度较浅、内部部件较多,使用电缆供电可以减少空间占用,并避免对散热气流的影响;另一方面,取消电源分配板可以在一定程度上降低这款1U服务器整机的成本。在主板上的电源连接器旁边,还可以看到有2个SATADOM接口和1个USB 3.0 Type-A接口。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器主板上的电源供电

在主板后部的IO扩展区域也有两个电源连接器,可以就近为GPU/FPGA等PCIe扩展卡供电。对于主流的服务器机型,配置这些扩展卡是必不可少的。Supermicro在这里也是通过电缆来进行供电,避免PCB板阻挡散热气流。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器主板后部的电源连接器

在主板后部的右侧,可以看到有两个PCIe Riser插槽。插在右边槽位的PCIe Riser卡上可以提供两个PCIe Gen4 x16的槽位,支持全高PCIe扩展卡。由于要上下叠放两块AIC卡,这个位置没有空间放置别的部件,因此主板在右下角处切出了一块区域。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器双槽PCIe Gen4 Riser卡

插在左边槽位的PCIe Riser卡上只有一个PCIe Gen4 x16槽位,可以放置一块Low Profile PCIe扩展卡。这个位置通常用来进行高速网络的扩展,比如可以插一块提供200Gbps带宽的网卡。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器单槽PCIe Gen4 Riser卡

在主板左侧还有一个PCIe卡的扩展插槽,这里放置的就是在本文前面介绍过的提供10GBase-T网口的AIC卡。这块AIC卡还起到了PCIe Riser卡的作用,在其上提供了一个额外的AIC卡插槽。Supermicro通常用这个额外的AIC卡槽位进行SAS RAID卡或HBA卡的扩展。当机箱前部的硬盘区使用SAS 3.0硬盘时,其所需要的SAS RAID卡就会插在这个槽位上,通过电缆与机箱前部的硬盘小背板相连。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器网口Riser卡上的插槽

如果不需要进行10GBase-T网口的扩展,主板上这个位置的PCIe Gen4 x16槽位可以用来做其它特性的扩展,比如插上带有M.2模块的AIC卡。从主板后部的全貌上可以看到,Supermicro没有在主板上提供M.2插槽。但如今主流的服务器都会在机箱内部提供M.2 SSD模块,用于存放操作系统和服务器Log日志等文件,从而将大容量的硬盘空间留给用户数据使用。如果用户想要在AS-1024US-TRT服务器上使用M.2 SSD模块,则必须要通过PCIe插槽进行扩展。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器主板后部全貌

对于AS-1024US-TRT服务器,Supermicro分别给出了主板的原理框图和整机的系统框图。主板原理框图上有CPU IO资源分配的细节,系统框图则从更高的层级描绘了服务器整机的配置形式。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器主板框图

从主板和系统的原理框图上可以看到,两个AMD EPYC CPU之间通过4组XGMI2总线进行数据传输,于是每个EPYC CPU对外提供64个PCIe Lane,总共有128个PCIe Lane用于IO扩展。在提供160个PCIe Gen4可用通道的Dell PowerEdge R7525 AMD服务器一文中,我们曾经做过分析,双路AMD服务器CPU间的互连通道数可以降低为3组XGMI2总线,此时CPU间的通信带宽仍然高于双路Intel Xeon处理器CPU间的带宽,还能将双路EPYC CPU用于IO扩展的PCIe Lane增加到160个。之所以Supermicro在1U AMD服务器上没有使用这样的设计方式,主要还是受到机箱尺寸的限制,多出来的PCIe Lane没有放置扩展卡的物理空间了。但在2U机箱上,上述的设计方式还是值得尝试的。

Supermicro AS-1024US-TRT服务器系统框图


总 结

Supermicro的AS-1024US-TRT 1U2P AMD服务器在短进深的机箱内为用户提供了足够的计算能力和内存容量,EPYC CPU可以配置到225W的规格,仅次于最高的280W TDP EPYC 7763 CPU。前置的3.5英寸盘由于只有4块,因此总的存储容量较少,如果全部换成2.5英寸硬盘的配置形式,可以放置更多的硬盘数量,从而获得更大的存储空间。由于机箱高度只有1U,因此最多只能放置三块PCIe扩展卡,这也可以满足轻量级的加速计算应用。总的来说,AS-1024US-TRT是一款具有较高性价比的1U2P AMD服务器。

下一篇
« Prev Post
上一篇
Next Post »