技嘉MW51-HP0工作站主機板組裝與應用

本篇文章中，我們將從工作站主機板的組裝開始，到真正應用在工作上，甚至遊戲多開方面，來了解工作站能幫助效能玩家們到什麼樣的程度，以及如何為我們的生活帶來改變！

                               
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[size=1.4]本篇Workstation DIY與應用，採用技嘉MW51-HP0工作站主機板來組裝。此主機板多達7組PCIe x16插槽，可插到最多4張雙槽甚至3槽級的高階顯示卡

工作站平台，高效能電腦新選擇正因為工作站(Workstation)主打HPC (High Performance Computing，高效能運算)，其擁有超高的運算效能，能夠勝任各種超大的工作負載量。不管是單一超大工作(Single Heavy-loading Task)或是多項小工作(Multi-task)，都能快速處理完成，以減少工作處理時間。就算要同時玩多款遊戲，只要遊戲支援的話，同時開啟多個副本來進行，也是沒有問題的！

Xeon強的部份就是在其內建超大L3快取，搭配更多核心數與執行緒，讓多工得以即時、同時執行，不須動輒頻頻切換。想要得知要有多少CPU整體運算能力(算力)。在評估前，可以依照「核心數*基礎時脈*實體CPU數」的公式來計算。

▼Intel Xeon W系列處理器一覽表，以及「算力」比較

                               
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正由於CPU核心數越多、搭配時脈的高低，可以大概簡單算出一顆CPU的整體「算力」，因此在評估工作站時，可以根據您的需求，來選購適合的產品等級。因為工作站的效能比一般桌機更強大，因此適合各行各業的專業創作與工程人員(專業美工、工程師、遊戲設計師、動畫特效師、醫療人員、科學家等等)，來進行各種專業繪圖、即時工程繪圖、醫療繪圖、即時運算、工程運算、資料分析、專業級影片處理/後製/轉檔、各種特效合成…等工作。

主機板規格與散熱解決方案CPU確定好之後，再來就是選購主機板，由於Xeon每種等級所搭配的晶片組之主機皆不太相同，且所以選購前，必須準備好可以對應的主機板。以Xeon W家族為例，能搭配使用的就是Intel C422晶片組的主機板。目前這類主機板大多設計成跟一般桌機的ATX大小非常接近，以技嘉這款MW51-HP0主機板為例，採用SSI (Server System Infrastructure)協會的CEB (Compact Electronics Bay)規格，即304.8 x 266.7mm，大約比標準ATX 的305mm x 244mm之寬度大約多個2.27公分，至於長度幾乎可以視為一樣。

                               
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[size=1.4]技嘉MW51-HP0主機板(左)，大小為SSI CEB規格，即304.8 x 266.7mm，只比一般ATX(右)的主機板(305 x244mm)，稍微大一點點

                               
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[size=1.4]在長度方面，CEB規格的主機板(上)，看起來就幾乎跟一般ATX主機板(下)一樣了。


有關散熱解決方案部份，由於Intel並未推出官方的LGA 2066散熱器，使用者必須選購第三方的散熱器產品來使用。一般來說，您購買的CPU散熱風扇，只要能支援LGA 2066，且散熱效率可以帶走TDP 140W的CPU (即Xeon W)，就可以使用，再搭配夠大的機殼能夠多裝一些散熱風扇來做輔助散熱即可！但若您考量安靜的工作環境，建議可以購買一體式水冷散熱器，來讓工作站運作更加安靜！

以風冷散熱為例，一般只要是X299等級(支援2066腳位)的塔式散熱器，即可使用。至於水冷的散熱器方面，可依照個人喜好來選購一體式水冷，或是DIY水冷。安裝的方式跟一般安裝桌機的CPU類似，只要將固定樁鎖在CPU插槽的四周，再將散熱片/水冷頭鎖定，即可完成。

再來是電源供應器部份，只要選購一般桌機等級500W以上的，大多可以使用。但若想要安裝許多周邊設備，建議買瓦數高一點的Power來安裝，會比較好，若工作站必須24小時全天候不中斷運作，則建議購買備援式電源供應器(Redundant Power Supply，RPS)，會比較保險。

工作站安裝步驟Step-by-Step接下來介紹工作站主機板的安裝步驟，基本上Xeon處理器的安裝方式，跟X299平台的Core i9極致版處理器是一模一樣的，讀者只需要按照下列的步驟來安裝即可。

                               
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[size=1.4]Xeon W-2195處理器本尊(此為Engineering Sample)

                               
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[size=1.4]Step 1: 先將CPU插槽的一邊固定桿鬆開

                               
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[size=1.4]Step 2: 再將CPU插槽另一邊的固定桿鬆開

                               
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[size=1.4]Step 3: 將CPU插槽的上蓋(含黑色保護蓋)翻起

                               
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[size=1.4]Step 4: 這就是CPU插槽上蓋翻開的樣子

                               
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[size=1.4]Step 5: 接下來開始將CPU裝上插槽，注意CPU四個角裡面，有一個標示三角形的地方，對準插槽的三角形圖示

                               
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Step 6: 輕輕將CPU放在CPU插槽上，確認有平穩放在溝槽內，沒有任何一邊有翹出來才行

                               
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[size=1.4]Step 7: 接著將CPU插槽上蓋蓋回去

                               
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step 8: 然後將CPU兩旁的固定桿固定回去，先固定一邊

                               
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Step 9: 再將另一邊的固定桿固定回去，此時CPU已經完全插好

                               
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Step 10: CPU插好的樣子


散熱器、記憶體與介面卡的安裝將CPU安裝好之後，接下來就可以進行散熱器的安裝。有關於散熱器部份，可以選擇一般X299專用、可解140W TDP處理器的風冷散熱風扇，或者若您注重安靜的工作環境，則可以選擇一體式水冷散熱產品。這裡示範的是後者。安裝方式基本上跟一般風冷散熱器差別不大，唯一要注意的就是要預留與安置好水冷排的位置。

                               
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[size=1.4]將散熱器隨附的四組固定樁插在CPU插槽的四個角落

                               
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[size=1.4]在CPU表面塗上散熱膏，然後將水冷頭放上去

                               
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[size=1.4]最後將CPU四個角的螺絲鎖起來，即可大功告成

                               
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[size=1.4]技嘉的MW51-HP0可以支援一般DDR4記憶體，也支援伺服器專用的R-DIMM、LR-DIMM模組。(圖為Samsung 32GB DDR4-2666 R-DIMM 共8條)

                               
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[size=1.4]將買來的記憶體模組插入DIMM記憶體插槽

                               
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[size=1.4]最後，即可將顯示卡、PCIe SSD卡插至PCIe插槽


懶得找機殼、電源？技嘉另有推出工作站Barebone要是您挑不到好的機殼、電源來配，也可以直接考慮技嘉另推出的W281-G40準系統，裡面搭的就是MW51-HP0主機板，搭配1200W的80 PLUS Gold電源、前後系統散熱風扇，以及工作站級的機殼。

                               
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[size=1.4]技嘉另推出的W281-G40準系統，看起來就是一台非常威的工作站

                               
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[size=1.4]技嘉W281-G40準系統的外部各構造，以及內裝。採用的就是MW51-HP0工作站主機板


多工應用實例：Xeon W-2195展現出十八般武藝以下就介紹幾款工作站的應用，以及簡單的測試。

(1) 密集運算：影片輸出與轉檔
以影音工作者來說，在花時間進行影片剪輯並加入特效之後，接下來就是想要趕快看到最後的成品。透過Xeon W-2195展現其「十八般武藝」，以18核、36執行緒來解決各種多工複雜工作，搭配顯示卡的硬體加速，就可以快速將所需要的影片輸出檔給製作或轉檔完成。

這次透過Adobe Premiere來進行各種影音轉檔，並測試將原始作品轉換並輸出成H.264格式的影音檔，所需要時間。請參考下表。

                               
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PCDIY!以Adobe Premiere測試影音轉檔所需要的時間


▼表 以Adobe Premiere進行影音轉檔(H.264 格式)所需時間比較
轉檔時間越低越好


從上述測試結果，即可發現，Xeon W-2195的效率遠大於核心數只有其1/3的Core i7-6700K，前者的效能提升高達2.4x以上，可節省不少時間。

(2) 多OS平台：虛擬機應用對於軟體設計師、系統工程師而言，在跨平台應用中，可能必須準備多台電腦來安裝不同作業系統，以進行相容性測試。雖說一些作業系統可以支援多OS開機，但為讓測試單純化，一般還是在一台硬碟上裝一個OS，以方便測試。只是，多硬碟多OS的這種方式，要換平台就得關機、換硬碟、開機，這樣太麻煩了！

為解決這樣的問題，虛擬機(Virtual Machine, VM)紛紛推出。使用者可以選擇在既有的Windows平台，安裝這類軟體(例如Virtual Box或是VMware Workstation)，即可開啟多個虛擬機器，以進行多種應用。虛擬機對於軟體設計師而言，可以即時測試客端作業系統(Guest OS)平台下的執行狀況，而不影響到主端作業系統(Host OS)的環境。

雖說一般桌機也是可以開許多VM，但通常只要多開幾個VM，礙於核心數與記憶體支援上限的不足，多開幾個就無法順利同時執行。但VM的應用在工作站環境中，可說是如魚得水。使用者可以依照工作站的硬體資源，來調配更多的vCPU、vMemory與硬碟容量，讓該VM執行環境接近一般的桌機。搭配使用Xeon W平台，程式設計師想要一次開Windows 98/XP/7/8/10，甚至Ubuntu等虛擬環境，都沒問題，各VM可以同時執行，而不會有哪個VM執行時發生卡頓的情況！因此，像是Android程式設計師就可以開個Ubuntu的VM，來安裝Android執行環境，在VM底下進行Coding、Compiler、Test等環境，而維持主OS還是Windows的狀態。

                               
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[size=1.4]在Xeon W平台下，以VMware Workstation開啟7個OS平台(Windows XP/7/10、Ubuntu、OS X、Android X86、Gallium OS)，並執行一些簡單的工作


多VM同步執行之下，可發現CPU耗用率大致僅使用到1/3左右而已


(3) 多遊戲副本：手遊多開挑戰對於玩家而言，工作站能展現的就是其強大的多工實力。接下來我們測試Android模擬器在多開(同時執行多個副本)的情況下，工作站和一般電腦的表現如何。

這項測試主要是由於手遊當紅，在玩MMORPG這類遊戲時，由於必須練功，且有些任務必須組隊，才能順利過關，若沒有加入公會的話，很多關卡就會被卡住。因此有不少玩家嘗試創建多個角色，透過一個人同時登入多個角色來練，當有必要時，就會同時登入這些小號來跟主要角色一起組隊來解任務。

透過夜神Android模擬器來執行「RO仙境傳說」手遊，其中，每個模擬器都設定單核心、1GB記憶體、每秒20幀，並嘗試同時開啟多達16～20個副本！來測試模擬器多開的情況下，Core i7平台與Xeon W平台的執行能耐。

在一般Core i7-8700平台，只有6核心12執行緒的架構之下，大約開10個副本就已經慢到不行，且由於每個Android副本都只給1GB的記憶體容量，這對於輕量級的遊戲可能還OK，但只要場景變化量大，或是要載入更多資料，執行一小段時間，就會有幾個副本會「閃退」。

                               
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這不是閉路電視！這是在Xeon W平台下開啟Android模擬器，可以同時開啟20個副本！「20開」達成！


縱使在「20開」的情況下，CPU負載大致達到70%！因此還有一些CPU資源可以做一些其他的事! (一般高階桌機大概最多6～8開，就已經快不行了!)

來源
PCDIY