整合Quadro FX470的MCP7A——ASUS TW100-E5工作站Barebone全国首测

北京科卓

　    2008年10月16日，本网站（http://www.quadro.net.cn）独家报道了“NVIDIA Quadro FX470整合专业显卡正式发布”的新闻。这次我们拿到了相关的产品，即华硕TW100-E5工作站准系统，随后对它集成的Quadro FX 470显卡以及平台性能进行了详细测试。



    　TW100-E5准系统的机箱和一般的Micro-ATX机箱区别不大，除了侧板和前面板上的“ASUS”logo之外，还在下面加上了“workstation”字样，以标明它的图形工作站市场定位。机箱面板使用的材质是带有镜面反射效果的工程塑料，不过其活动部分略显粗糙，经过长途运输（野蛮运输？）后，这台样机的光驱弹出挡板和位于底部的前置接口挡板的转轴部分出现了不同程度的断裂脱落和松动的情况。希望华硕以后能够在这一点上有所改进。




　    机箱内部结构比较合理，钢板的强度也还可以。我们看到TW100-E5中的主板、CPU散热器和光驱采用的都是ASUS的产品。CPU和系统风扇上没有设置金属防护网，因此在整个系统组装完成后最好进行电源和数据线缆的捆扎处理，以避免在搬动和运输后影响到风扇的转动。（目前HP工作站的风扇上都有防护网设计，因此对绑线的要求相应降低）




　    华硕P5N-VM WS主板。该主板的用料和做工都不错，使用了大量的固态电容。CPU部分采用4项供电设计，虽然算不上豪华，但也能支持目前最高功耗为130W的桌面4核处理器。


ASUS TW100-E5工作站Barebone技术规格

主板型号	华硕P5N-VM WS
处理器支持	LGA 775插座的Intel Core 2 Extreme/Core 2 Quad/Core 2 Duo/Pentium Dual-Core/Celeron Dual-Core /Celeron处理器
前端总线	FSB 1333/1066/800MHz
芯片组	NVIDIA Integrated Quadro FX470
内存支持	4 × DIMM，最大8GB，DDR2 800/667，unbuffered内存，non-ECC，双通道架构
存储	3 × 3.5”内置硬盘驱动器位 1 × 3.5”外置驱动器位 2 × 5.25”外置驱动器位
RAID支持	默认：SATA RAID 0/1/5 可选：SAS RAID 0/1/5通过附加卡 （带有SASsaby LSI 1064E或者SASsaby-M Marvell）
网卡	2 × Realtek 8111C千兆以太网控制器
声卡	Analog Device AD1988B HD Audio
板载显卡	NVIDIA Quadro FX470
扩展槽	1 × PCI-E 2.0 x16插槽 1 × PCI-E x4插槽（x1 link）支持SAS 1 × PCI-E x1插槽 1 × PCI 32bit/33插槽
电源	390W 80PLUS 单电源
TPM	可选：TPM/Infineon 支持
尺寸规格	（H×W×D）355mm × 170mm × 395mm
净重	10.8 kg（不包括CPU、内存和硬盘）
操作系统支持	Windows XP & Windows Vista 32/64bit

　    从以上规格中，可以看出ASUS TW100-E5应该是定位在入门级图形工作站市场。整合的NVIDIA Quadro FX470专业显卡的性能应该介于入门级的Quadro FX 370和FX 570独立专业显卡之间。我们认为TW100-E5的主要竞争对手应该是HP、Dell等品牌的低端工作站，而不是现有的DIY图形工作站。因为DIY工作站用户更多选择的是Quadro FX 1700或以上的中高端专业显卡，像FX 370这样的在配件市场中很少有人问津，而在HP、Dell工作站上廉价的NVS 290（2D）等型号专业显卡销量非常大。

    与HP xw4600单路工作站对比（惠普最低端的xw4550使用AMD处理器，并板载非专业显卡，在此暂时不作讨论）：ASUS TW100-E5由于采用了Micro-ATX主板，在扩展性方面要比HP xw4600差一些；另外NVIDIA MCP7A芯片组不支持内存ECC校验，而xw4600使用的Intel X38工作站专用芯片组稳定性应该会更好；TW100-E5带有2个网卡，一般情况下工作站有1个网卡就够了，不过一旦需要2个就不用再添加；华硕的工作站Barebone提供了一个PCI-E 2.0 x16扩展槽，用户可以添加更高的专业显卡来提升性能或者和板载显卡同时工作实现四屏显示；最后，TW100-E5官方只支持Windows操作系统，因为还没有Linux相关的驱动，而HP xw4600能够很好的支持Red Hat Enterprise Linux 4/5（32和64位）。




　    上图就是NVIDIA Integrated Quadro FX470（MCP7A的专业版本）芯片组，南北桥和显示功能都集成在一个芯片上。我们看到在“FX-470-I-B2”下面印有“ENG SAMPLE”字样，表示这颗芯片组还是工程样品。



NVIDIA入门级专业显卡技术规格对比

型号	NVIDIA Quadro FX 370	NVIDIA Quadro FX 470	NVIDIA Quadro FX 570
显存容量	256MB DDR2	最大4GB DDR2（共享系统内存）	256MB DDR2
显存接口	64-bit	128-bit（当系统内存配置为双通道时）	128-bit
显存带宽	6.4GB/s	12.8GB/s（当系统内存配置为双通道DDR2-800时的最大值）	12.8GB/s
CUDA并行处理器核心	16	16	16
最大功耗	35W	30W	38W
占用插槽数量	1	无	1
显示输出接口	DVI-I Dual-Link DVI-I Single-Link	DVI-I Dual-Link DVI-I Single-Link	DVI-I Dual-Link DVI-I Dual-Link
OpenGL	2.1	2.1	2.1
Shader Model	4.0	4.0	4.0
DirectX	10.0	10.0	10.0
CUDA支持	√	√	√
几何处理能力（每秒生成三角形数量）	66 Million	97.2 Million	137 Million
填充率（每秒纹理像素数量）	2.88 Billion	4.64 Billion	3.68 Billion

　    以上是NVIDIA网站公布的技术规格。Quadro FX 470虽然最大支持4GB显存，但前提应该是系统要安装满8GB内存才有此选项。当系统内存配置为双通道DDR2-800时，最大显存带宽就是内存带宽即12.8GB/s，若CPU也在同时访问内存（这几乎是一定的），相互之间会出现性能影响。目前主流LGA 775 CPU的前端总线为800/1066/1333MHz，如果使用800MHz的Pentium Dual-Core处理器，其前端总线最大带宽只有6.4GB/s，多余的内存带宽正好可以完全供GPU使用；要是配置的处理器FSB较高，CPU和GPU间争抢带宽的情况会相对多一些。Quadro FX 470的最大功耗为30W，单看这个数值并不低，但是整个MCP7A单芯片耗电30W就比较节能了。芯片组上的被动式散热片效果很大程度上依赖于CPU和系统风扇。FX 470的三角形生成率高于FX 370，纹理像素填充率甚至超出FX 570。因此可以看出Quadro FX 470的性能必然会超过370，而我们更关心的是它和FX 570之间的差距到底有多大。




　    位于机箱后面的主板I/O接口。其中最显眼的就是2个DVI-I显示器接口，这是典型的图形工作站配置。下面的支持Dual Link（双链路）DVI，能够驱动2560×1600分辨率的数字显示设备，而上面的Single Link（单链路）接口支持的最大数字分辨率为1920×1200，同时它们还能通过DVI-VGA转接头输出到模拟显示器。这样的接口规格与Quadro FX 370相同，而FX 570的2个DVI接口都支持Dual Link。左上方的双色PS/2接口既能支持键盘也能支持鼠标，在USB外设已经相当普及的情况下这样设置应该足够了。另外，板载的HD Audio声卡除了提供7.1声道模拟音频输出接口之外，还有SPDIF同轴和光纤输出各一个，这与HP工作站的2声道“基本”音频相比，提供了更强的娱乐性能。




　　TW100-E5使用的电源为ACBel 390W，该电源在通过80PLUS节能认证的基础上更进一步，典型负载下的转换效率达到了85%（见风扇进气口中心的标志）。由于支持100-240V交流输入，我们判断它采用的是主动式PFC；双路+12V最大输出电流分别达到18A，基本上可以满足在此准系统上组建的各种工作站配置。接口部分，提供了一个20/24（20+4）pin主板供电、一个4/8（4+4）pin CPU供电和一个6/8（6+2）pin显卡供电接头，几乎覆盖了各种需求，但DIY的特点也十分明显。我们觉得华硕似乎应该选择一款专门为该工作站Barebone定制的电源。




　    CPU散热器用的是高品质的台达9cm风扇，散热片的结构为中央铜柱+放射状铝鳍片，没有采用热管。这样的设计正好可以兼顾NVIDIA Integrated Quadro FX470芯片组的散热。

　    经过开机测试，我们发现ASUS TW100-E5工作站准系统的噪音有些大，特别是在刚启动的时候，CPU风扇和Delta AFC0912D系统风扇全速运转分别达到44xx和41xx rpm（转数/分钟）。在P5N-VM WS主板BIOS中将温控选项设为“Performance”（图形工作站一般不允许出现CPU降频之类的性能损失），开机几秒钟后2个风扇的转速下降到28xx和18xx rpm（室温20℃左右），但此时的噪声和HP工作站相比还是有点偏大。我觉得华硕可以考虑根据实际情况在系统低负载的情况下，把CPU和系统风扇的转速进一步调低到2000rpm以内和1000rpm左右。



NVIDIA Quadro FX 470整合专业显卡驱动

　    临近本文截稿时，NVIDIA刚刚发布支持Quadro FX 470的178.26正式版专业显卡驱动，以及支持MCP7A的20.08版nForce芯片组驱动。我们在测试时使用的是华硕TW100-E5驱动光盘上的NVIDIA nForce Chipset Driver 20.06，该驱动包内集成的显卡驱动版本为176.15（见下图）。



　    华硕P5N-VM WS主板BIOS中默认的显存容量设置为256MB（从系统内存中划分），上面显示的512MB中还包括了由Turbo Cache技术动态共享的256MB显存。FPCI应该是芯片组内部专用的一种PCI Express总线，其效率应该和PCI-E x16相仿。需要说明的一点：如果在BIOS中将显存容量设为最大值512MB（系统内存2GB时），驱动中显示的还是512MB，此时并没有启用Turbo Cache。因此我们觉得在一般情况下Quadro FX 470直接采用默认的显存设置就可以了。




    最新版本的GPU-Z 0.28还不能正确识别Quadro FX 470，于是我们改用EVEREST。这里显示的GPU代号为C7A-GL（其实在驱动inf文件中还是C79），总线类型、GPU核心频率（Geometric/Shader Domain）、显存频率和像素填充率的识别都不正确，实际频率应该以最下面的“nVIDIA ForceWare Clocks”为准。其实Quadro FX 470就是Geforce 9400 mGPU的专业版本，通过计算我们还得出FX 470具备8个纹理/材质单元（MTU）。

型号	NVIDIA Quadro FX 370	NVIDIA Quadro FX 470	NVIDIA Quadro FX 570
像素流水线	4	4	8
核心频率	360MHz	580MHz	460MHz
流处理器频率	720MHz	1400MHz	920MHz

　    上图为NVIDIA MCP7A芯片组的信息，至于MCP79就是最近苹果及其它厂商笔记本开始采用的芯片组，二者分别针对台式机（工作站）和笔记本市场。




　    NVIDIA 176.15版显卡驱动能够自动侦测当前安装的图形工作站应用软件并自动为其优化，这一点和我们以前在“揭秘Quadro FX 570M性能－HP 8510w移动工作站体验测试”一文中使用的174.70版移动专业显卡驱动相同。不过本次测试的CAD/DCC软件中还是只有3ds Max和AutoCAD能够被检测到，针对其它几个软件的自动优化不知道能否起作用（Maya例外，需要手动选择）。




　    在PCI-E x16插槽上添加了Quadro FX 570之后，2个专业显卡能够同时工作，这时可以最多支持4屏显示。




    作为一款专业显卡，Quadro FX 470当然也能够支持NVIDIA针对3ds Max的加速驱动MAXtreme。




　    Quadro FX 470同样支持NVIDIA为专业显卡开发的AutoCAD加速驱动POWERdraft，上图显示的就是设置为基于Direct3D加速驱动时的状态（另有OpenGL版本的加速驱动可选）。

　    关于AutoCAD中的3D显示驱动设置和POWERdraft的详细情况，参见“Quadro FX 370 vs.NVS 290－HP工作站对2D专业显卡可以说不？”一文。



测试平台

硬件配置
	平台一	平台二	平台三
主机	ASUS TW100-E5（整合显卡）	ASUS TW100-E5（独立显卡）	惠普HP xw4600工作站
芯片组	NVIDIA Integrated Quadro FX470		Intel X38 Express
CPU	Intel Pentium Dual-Core E2180 2.0GHz 1MB/800MHz FSB
内存	2GB DDR2 800 ECC 双通道（TW100-E5不支持ECC）
硬盘	Seagete 7200.10 160GB SATA 7200rpm
显卡	NVIDIA Quadro FX 470（256MB固定共享+256MB Turbo Cache）	NVIDIA Quadro FX 570（256MB）
软件配置
操作系统	Windows XP Professional SP2
芯片组驱动	NVIDIA nForce Chipset Driver 20.06		Intel Chipset Software Installation Utility 8.5.0.1009
显卡驱动	NVIDIA Forceware 176.15	NVIDIA Forceware 169.96
3ds Max加速驱动	NVIDIA MAXtremeD3D 9.00.02
AutoCAD加速驱动	NVIDIA POWERdraft 2009（OpenGL：17.2.1、Direct3D：17.2.0）
应用软件	Autodesk 3ds Max 9.0 SP2
	Autodesk AutoCAD 2009
	Maya Unlimited 6.5
	SolidWorks 2007 SP0.0
	CATIA V5 R14
测试软件及内容	SPECViewperf 10
	CADALYST Systems Benchmark 2008（version 5.0）
	3ds max古建筑模型（故宫）播放
	SPECapc for 3ds Max 9
	SPECapc for Maya 6.5
	SPECapc for SolidWorks 2007
	CATBench2005
显示器分辨率	1280×1024
其它	关闭垂直同步，运行应用软件测试时在显卡驱动控制面板中分别选择相应的优化设置选项

说明：我们分别测试了ASUS TW100-E5工作站准系统在使用Quadro FX 470整合专业显卡（平台一）和外插FX 570（平台二）时的性能表现，并加入HP xw4600工作站（平台三）的测试成绩，以此对比不同芯片组平台之间的效率高低。在其它配件选择上参考了惠普工作站的入门级配置，其中定位于低端的Pentium Dual-Core E2180 CPU及其前端总线频率对Quadro FX 470相对有利一些（前文中我们做过分析）。需要注意的是：由于“平台一”固定分配256MB内存作为整合显卡的显存，其系统内存下降为1.75GB（见下图）；而“平台二”在添加Quadro FX 570的同时关闭了板载显卡，因此可用内存仍为2GB。另外，我们测试“平台二”时原本想继续使用芯片组驱动中集成的176.15版显卡驱动，但后来发现该驱动对FX 570独立显卡的支持存在一些问题，部分I/O测试成绩偏低（后文中有具体描述），因此最终还是改用169.96版本驱动......




点击查看全文  http://www.quadro.net.cn/Pro_DocumentReading.aspx?id=1399

[ 本帖最后由 北京科卓 于 2008-11-3 15:02 编辑 ]

kevin-2005-2005

不喜欢机箱样子

北京科卓

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http://www.quadro.net.cn/club/read.asp?page=1&recno=4035

kenvace

现在华硕在各大网站安插了相当多的枪手在打广告

DIY小兵

枪手不代表抢手！