NAS 备忘录其二:2023 年,百元 Celeron 3965U 工控机尚能饭否? |
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NAS 备忘录其二:2023 年,百元 Celeron 3965U 工控机尚能饭否?
2023-08-28 18:42:12
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很久不见!这里是爱小憩的小爱。过去几个月里,笔者对小主机、尤其是有编解码能力的小主机颇感兴趣,不时在 T 宝和海鲜市场寻觅。上个月,笔者发现一款神秘的 Celeron 3965U 工控主机,据说是为“以太牛”定制,早前用来锻炼 GPU,而今功成身退,单板仅需 95 软(截至发文时降至 75)。鉴于家中已有服务器一台,它恰好可作为播放器填补空缺,所以花 125 软买来全套一探究竟。但愿本文会对值友们的软硬件决策有所帮助。 海鲜市场上的样子——左下角是笔者初步测试作出的反馈开箱和接口一览首先是开箱环节。主板做工到位,但留有部分空焊盘;尺寸为一般迷你主机的两倍大,长约 27.5 cm,宽约 11 cm,高约 2 cm;正面可见散热片,其下便是 Celeron 3965U 处理器。元件均布置于正面,背面留空。 主板正面正面接口有:六针 PCIe 外接供电口,计两个(也是主板唯二的电源输入端);四针风扇电源口,计 5 个;mSATA 硬盘口、SATA 接口、SATA 电源口,各一个。其中 SATA 电源口有 12V、5V 引出,和 T 宝上常见的“工控机 SATA 电源线”兼容。前侧接口有三个被标记为“PCIE”的 SAS 8087 接口,和 3 个八针 PH2.0 接口。估计用于引出 PCIe 信号,接入独立 GPU。可能会有人问,这是否可以用来接入别的 PCIe 设备?莫急,下文分解。后侧接口有:USB-A 3.0 接口,计两个;以太网接口、HDMI 视频口,各一个。另可见电源按钮、电源/硬盘灯。另以太网接口旁有常规主板上常备的 9 针前面板插座。 后侧接口简单的电路分析笔者非相关专业出身,或有班门弄斧之嫌,不妥之处烦请指正。 将散热片、固态盘、内存卸下,可见主板正面全貌。据条码所示,主板的生产日期为 2021 年 1 月 26 日。两个电源接口互相导通,故理论上仅需接入其中一个。 移除内存、固态盘后的主板正面主板背面(螺柱系笔者自行添置)在上侧电源口附近有一枚功率管,来自 Potens(博盛),型号 PDC3903X,规格为 30V/60A,用于控制上方三个风扇电源和 SATA 电源的 12V 输出。(需要注意的是,该主板不能给风扇调速,贸然接入风扇会产生很大噪音,建议配备减速线。)旁边有一枚 PCIe 时钟缓存器,型号 PI6C20800S。另有一处空焊盘,功能不明。 主板上侧一隅下侧电源口附近也有两枚 PDC3903X 功率管,其中一个控制下方两个风扇电源。还有一枚 AS358M 运算放大器,估计做功率放大之用。其上有明显的空焊盘,引线主要去往前侧的 SAS 8087 接口;在海鲜市场上可见专用的 PCIe 扩展板,连接“SAS”接口,而此处明显有一枚芯片。根据引线走向和针脚间距,推测需要一枚 PCIe 多路复用器,型号可能是博通 PEX8608。由于缺少芯片,不能确保外接的 PCIe 设备可以正常通讯,应审慎对待;另外,此处显然并非用于接入 SAS 硬盘,切勿尝试。 主板下侧一隅中部有多个小功率管,供给板上外围组件以 5V、3.3V 电源。其中左上角为 mSATA 固态盘供给 3.3V 电源,右上角为 SATA 电源供给 5V。 板上和外围设备的 3.3V、5V 电源来到处理器部分,观察到供电规模为 2+1+1 相。电源控制芯片来自芯源(MPS),型号 MP2979A,可提供三路、六相电源管理。 为处理器核、集成 GPU 供电的功率管同样来自芯源,型号 MP86941(30A)。外围有两只功率管,分别为 UK616BA(50A)、UK650BA(70A),应该用于控制处理器部分的电源。 处理器及其供电模块内存槽仅有一个,支持 DDR3L 模块。供电部分采用 NCT3101S 稳压器。 以太网芯片来自瑞昱,型号 RTL8111E,支持千兆通讯。 以太网模块内存模块来自某不知名厂家,芯片则来自三星,型号 K4B2G08460,两面各八颗。软件识别到的模块品牌为三星。 内存模块mSATA 固态盘来自不知名厂家。主控芯片为慧荣 SM2258XT;存储芯片无品牌标识,型号 ATTDB122A0GGAA,软件识别为闪迪 96 层。 固态盘所用芯片实机测试为尽可能发挥潜力,笔者更换了硅脂,放置风扇以辅助散热(有减速线),然后安装 Atlas OS(Windows 10 20H2),辅以 12V/5A 电源供应。此时 USB 已接入扩展坞和鼠标、键盘、U 盘以及小喇叭;通过从 T 宝购得硬盘供电和数据线,接入某 2TB 硬盘。(大意了,买了反弯头线,顶着散热片差点接不上……) 测试环境开机后,通过插线板处的电力监测仪可知最高功率约为 34 W。 电力监测仪首先来看电脑组件汇总。Celeron 3965U 作为双核、双线程、2.2 GHz 频率的处理器,虽算力较低,但可启用 VT-x、VT-d 虚拟化功能,对虚拟化支持完备。刚接入的硬盘亦可正常识别。 HWinfo 系统概要主板支持 VT-d 虚拟化功能用 CPU-Z 简短测试处理器算力,得分为 257.1/517.2。 CPU-Z v17 测试得分这分数非常低,实际体验中也屡屡出现满载的情况——防病毒软件的存在使得日常体验愈加恶化。 以下测试内存和处理器缓存速度。前者速度符合单通道 DDR3-1600 内存的典型特征。 AIDA64 内存和缓存测试接着测试固态盘速度。结果相当优秀。 固态盘理论速度在接入上述设备的情况下,通过 AIDA64 进行满载测试,观察到处理器最高温度为 53°C,插线板功率最高约 31 W。 拔出除键盘、鼠标外的一切外围设备,并移除风扇。此时闲置功率约 8 W。进行 15 分钟满载测试,满载时处理器温度最高达 91°C,满载功率约 20 W。 AIDA64 无风扇满载测试下面测试集成 GPU,即 HD 610。出于实际用途考虑,此处不测试游戏表现,转而测试编解码能力。在 1080P 显示器上以 MPC-BE 播放器全屏播放原盘级 4K HDR 影片(码率 Mbps,其中视频 Mbps;内网传输),在实时统计中观察到处理器使用 17~31%,GPU 使用 80~90%;Process Explorer 可见处理器总使用率在 60% 左右波动(其中 25% 为 System 所用,与网络传输有关,从本机硬盘播放则基本与 MPC-BE 所示一致);播放流畅,偶有迟滞感。 MPC-BE 播放器内置监控层信息播放时处理器使用率以 Plex HTPC 连接服务器,播放同一影片,有较明显的迟滞感,处理器满载。 换用 Unraid 6.11.5 系统,挂载上述 2TB 硬盘,通过 SMB 从服务器转存同一影片(74.11 GB),转存速率约 60 MB/s。此时本机处理器负载在 50~80% 之间波动,其中单核负载可达 90% 以上。 SMB 接收文件时系统资源实时使用率在 Unraid 系统上运行 Jellyfin 服务,通过另一主机的浏览器登录,在线播放并转码本机硬盘上的同一影片(音轨为 DD 立体声,VA-API 硬件加速,启用 HDR 映射;目标分辨率 1080P,目标码率 10 Mbps)。转换速率介乎 21~28 fps,有些微迟滞,迟滞时处理器恰好满载。 Jellyfin 转码演示转码时系统资源实时使用率在 OpenWRT 22.03.5 路由器系统中,运行 AES-256-GCM 和 ChaCha20-Poly1305 测试,吞吐量分别为每秒 166001 万字节、65243 万字节。 OpenWRT 加密测试接入一支 USB 网卡(芯片 AX88179,支持千兆)并设为 WAN 口,可正常转发。将另一电脑接入设为 LAN 的集成网络口,通过 iperf3 测试和服务器之间的带宽,结果速度达到千兆网络的上限。 带宽测试时 OpenWRT 带宽统计(右侧为服务器终端,注意 USB 网卡被分配的 IP 不同)总结和讨论在此讨论几种最有可能的用途: 资料服务器(NAS)。就家用而言,其算力已足以胜任备份、编解码、离线下载等任务,也有两个 SATA 接口(如将 mSATA 一并计入)可供使用。但是要注意几点:电源输入完全依靠 PCIe(显卡)供电口,故要先设法解决供电问题;硬盘供电端插针偏小,出于安全考虑,不建议驱动两块大硬盘;不可能借由“SAS 接口”接入更多硬盘,在补焊相关芯片前,也不能引出 PCIe 信号(见开箱环节);高码率 4K 视频的转码可能会有压力。 软路由。此主板仅集成一个网络口,网卡(瑞昱)也并非最优选,且“SAS 接口”似乎不能引出 PCIe 信号(见开箱环节),原则上不是软路由的首选。但是测试表明,加入 USB 网卡后,其确实足以承担基本的千兆网络互联和加解密任务。 播放器。在 Windows 可以通过内网播放影片,并在本机解码,但出于安全考虑,需要牺牲一定的处理器算力,或将其与互联网隔离。而在 Linux,笔者尚未探索出本机解码 4K HDR 影片且正常映射的方法,需通过浏览器播放(解码需求转移到服务器上),但好处是免去了防病毒之需。无论如何,除 4K HDR 以外的影片均可流畅播放。此外,该主机的 HDMI 接口基于 1.4 版本,故连接 4K 屏幕时可能力有不逮。还有,主机本身不提供音频口,音频须通过 HDMI 接口或 USB 外置声卡输出,且要安装相应驱动(此处笔者连接了一只 VGA 转接器,可转出音频)。应根据自身需要来选择配套方案。 办公主机。出于处理器算力羸弱的缘故,不大建议采取这项用途。 虚拟化多功能主机(或者叫 All in One)。虽然处理器非常羸弱,恐怕不足以支持多个虚拟机的运行,但虚拟化支持较完备,故此方案是存在理论可能的。需要注意内存容量——内存槽仅有一个,须一步到位。 总的而言,这块“以太牛”工控板可玩性较佳,可用于负载较低的文件存储、播放器等业务;以百元出头的投资换来集成新近 GPU 的 x86 试验平台,是值得的。除主板以外,可能要按需置备的有: 工控机 SATA 电源线 SATA 数据线,建议直头 mSATA 固态盘或转接 SATA 扩展卡(第二硬盘位) U 盘(引导用) 笔记本 DDR3L 内存(如未配备) 散热风扇和减速线 另外需要提醒几点: 即使发货前测试过,该主机送达后也有几率不能开机(一度让我有退货念想),需要移除纽扣电池,重置 BIOS 状态。 该主机的 HDMI 视频口在开机后不会有信号;如要确认工作是否正常,应开机后迅速连按 Delete 或 F2 键,蜂鸣声后片刻,按下 Ctrl+Alt+Delete 以重启。安装系统后,一般在系统进入时可显示画面,无需额外操作。 不挂载硬盘、风扇的情况下,原则上供电仅需 12V/2A(包括 USB 设备),主机完全静音运行。但是,为防止过热,需避免长时间满载。 因兼容问题,千万不要选购反弯头 SATA 数据线! 顺便一提,这类主机还有两个近亲,内置 3865U 或 4405U 处理器;但是集成 GPU 解码能力不足,故未纳入考虑范围。 有旁的感想也欢迎留言反馈,笔者尽量抽空来看~ 作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~ |
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