Двопроцесорні системи: шлях до потужної обчислювальної системи

Два процесори на борту: переваги та складності
Основні характеристики та технічні параметри
Підбір оперативної пам'яті та сумісності компонентів
Особливості харчування та охолодження: нюанси та рекомендації
Приклади застосування та цільова аудиторія використання
Огляд моделей материнських плат для робочого ПК

Двопроцесорні системи - популярне рішення у світі обчислювальних технологій. Вони надають значні ресурси, мають велику сферу використання. Але двопотоковий ПК стане в нагоді і вдома, бренди пропонують компактні материнські плати оптимального форм фактора для домашнього сервера або комп'ютера.

Два процесори на борту: переваги та складності

Використання двох процесорів в одному комп'ютері (двопроцесорна система) надає ряд переваг, але не всі завдання можуть бути автоматично розподілені між блоками, а не коректна оптимізація ПЗ призведе до неповного використання потенціалу системи. Безперечні переваги.

Збільшення продуктивності іноді до 7 разів.
Безперервність роботи. У разі відмови одного процесора, інший може продовжувати функціонувати.
Швидка обробка складних завдань.

До недоліків відносять проблеми сумісності, не всі програми та програми можуть ефективно використовувати два процесори. Мінуси:

висока вартість;
плата генерує більше тепла, потребує ефективної системи охолодження, це створює складності компонування у серверних системах;
програмування паралельних систем потребує специфічних знань та навичок;
збільшене споживання енергії.

Загалом використання двопроцесорних систем має свої переваги, але потребує ретельного обмірковування, щоб врахувати всі аспекти, включаючи відповідну оптимізацію ПЗ, бюджет, охолодження та енергоспоживання.

Основні характеристики та технічні параметри

Лідерами з виробництва двопроцесорних материнських плат сьогодні вважаються компанії Supermicro та Intel. Конкретні властивості заліза різняться залежно від моделі, але загальна основа залишається постійною.

Сокети, переважно Intel чи AMD, сумісні з певними поколіннями процесорів.
Чіпсет визначає функціональні можливості плати: підтримка інтерфейсів, кількість слотів для оперативної пам'яті і т.д.
Підтримка ОП: кілька слотів DIMM (Dual Inline Memory Module) для встановлення оперативної пам'яті ECC (Error-Correcting Code), що забезпечує надійність даних.
Слоти розширення: PCI Express (PCIe) для підключення графічних карт, мережевих адаптерів та інших пристроїв.
Підтримка накопичувачів: SATA (Serial ATA) для жорстких дисків та SSD, а також M.2 та U.2 для швидших NVMe SSD.
Інтерфейси: USB, порти Ethernet для мережного підключення, аудіо- та відеовиходи та ін.
Технології керування системою (IPMI (Intelligent Platform Management Interface) – забезпечують віддалене керування та моніторинг).

Підбір оперативної пам'яті та сумісності компонентів

Вибір ОЗУ та сумісних компонентів для двопроцесорних материнських плат складне завдання для непрофесіонала, потрібно врахувати не лише типи та характеристики пам'яті, а й сумісність із процесорами, материнською платою, і навіть операційною системою. Що враховувати.

Тип пам'яті, що підтримує материнка: DDR (DDR2-DDR6).
Частота пам'яті (в МГц): переконайтеся, що частота відповідає стандартам материнської плати і процесорів, що підтримуються.
Перевірте максимальний об'єм ОЗП.
Переконайтеся, що вибрані процесори підтримуються материнською платою.
Розгляньте, скільки слотів під пам'ять у вас є на материнській платі і скільки модулів плануєте встановити.
Latency (затримка): нижчі значення CAS latency позначають швидшу пам'ять.
Перевірте QVL (Qualified Vendor List): список рекомендованих виробником типів пам'яті (QVL) для вашої материнської плати. Містить моделі, які успішно пройшли тестування на даній платі та гарантовано працюють із нею.
Деякі операційні системи можуть мати обмеження щодо обсягу пам'яті, що підтримується. Переконайтеся, що ваша ОС підтримує запланований обсяг.

Особливості харчування та охолодження: нюанси та рекомендації

Серверні материнські плати на 2 процесори вимагають стабільного живлення та ефективного тепловідведення. Комплектуючи систему самостійно враховують таке.

Загальна потужність процесорів, пам'яті та інших компонентів. Підберіть блок живлення (PSU) із достатнім резервом, щоб забезпечити стабільне електроживлення для обох процесорів та інших пристроїв.
Материнські плати для двох процесорів мають фазований дизайн живлення кожного процесора. Це важливо для забезпечення стабільного живлення за високих навантажень.
Використовуйте блок живлення з низькими показниками шуму та стабільною вихідною напругою.
Встановіть якісні кулери для кожного процесора. Вони мають бути здатними забезпечити достатнє охолодження навіть за максимальних навантажень.
Використовуйте керовані вентилятори та системи керування температурою.
Правильно нанесіть теплопровідну пасту між процесорами та кулерами.
Приділяйте увагу загальній вентиляції корпусу. Встановіть додаткові вентилятори для підтримання хорошого повітряного потоку через корпус.
Розмістіть систему в місці, що добре провітрюється.
Встановіть програми моніторингу температури, щоб стежити за тепловим режимом процесорів та вентиляторів.
Регулярно очищайте блок від пилу.

Приклади застосування та цільова аудиторія використання

Двопроцесорні материнські плати використовуються в серверних системах для забезпечення високої продуктивності та обробки великих обсягів даних. Це може включати веб-хостинг, бази даних, віртуалізацію та інші серверні додатки. Потрібні в ІТ-компаніях, великих підприємствах, хмарних провайдерах, дата-центрах.

Для виконання складних обчислень та роботи з графікою, таких як 3D-моделювання, відеомонтаж, наукові дослідження. Дві процесорні одиниці сприяють швидкій обробці даних та покращують продуктивність. Цільова аудиторія: професійні графічні дизайнери, відеомонтажери, інженери, науковці.
Геймери, ентузіасти відеоігор. Система забезпечує більш високу частоту кадрів, гравці можуть транслювати та стримувати ігрову сесію без втрат продуктивності.
У галузі наукових досліджень та обчислень, де потрібна висока продуктивність для аналізу даних, моделювання та симуляцій двопроцесорні системи значно прискорюють процес виконання складних обчислень.
У бізнес-аналітиці, де необхідно обробляти та аналізувати величезні обсяги інформації для прийняття стратегічних рішень.

Загалом двопроцесорні материнські плати підходять для сценаріїв, де потрібна висока продуктивність, паралельні обчислення та багатозадачність.

Огляд моделей материнських плат для робочого ПК

Supermicro X11DAI-N - надійна материнка для роботи в бізнес-середовищі, забезпечує швидкі багаторівневі обчислення, в основі процесор Intel, LGA3647 (P), 2 сокети; шина Ultra PathInterconnect, чіпсет Intel C621; BIOS – AMI. Розширена підтримка оперативної пам'яті: 16 x DDR4 DIMM 2133 – 2666 МГц; тільки ECC до 2048 Гб. Слоти розширення 2 х PCI-Ex8, 4 х PCI-Ex16, підтримка PCI Express 3.0.

Друга система від бренду Supermicro X8DT6 має збільшену потужність, процесор Intel, LGA1366(B), 2 сокети; шина Quick PathInterconnect, чіпсет Intel 5520; BIOS – AMI. Слоти розширення 2х PCI-Ex4, 3х PCI-Ex8, підтримка PCI Express 2.0. Інтерфейси дискові: SATA, 6x SATA2; RAID: 0, 1, 5, 10 (Intel ICH10R), SAS 8 слотів; режими RAID: 0, 1, 10

Intel S5000PSL – популярна бюджетна двопроцесорна плата для геймерів, ідеальна для домашньої ігрової системи. Процесор Intel, LGA771 (J), 2 сокети, Hyper-Threading; шина 1333 МГц (мін. 667 МГц), чіпсет Intel 5000P, оперативна пам'ять 8 x DDR2 DIMM 533 – 667 МГц; тільки ECC до 32 Гб, 2-канальна. Форм-фактор EATX, потрібні слоти розширення, зовнішні інтерфейси.

Материнська плата Asus KGPE-D16 середнього цінового сегмента вважається однією з найуніверсальніших. Процесор AMD, G34, 2 сокети; шина HyperTransport, чіпсет AMD SR5690, ОЗУ 16 x DDR3 DIMM 800 – 1333 МГц; до 256 Гб; ECC та non-ECC. Форм-фактор SSI EEB. Задня панель: PS/2 для клавіатури, PS/2 для миші, 2x USB, 1x COM-port, відеовиходи D-Sub, Ethernet 2x 1 Гбіт/с на базі Intel 82574L, дискові інтерфейси: SATA, 6x SATA2; RAID: 0, 1, 5, 10 (AMD SP5100), SAS.

Материнська плата Intel S5000VSA середнього цінового сегмента вважається однією з найкращих для домашнього ПК. Процесор Intel, LGA771 (J), 2 сокети; шина 1333 МГц (мін. 667 МГц), оригінальний чіпсет Intel 5000V, ОЗУ 8 x DDR2 FB-DIMM 533 – 667 МГц; тільки ECC до 32 Гб, 2-канальна. Форм-фактор EATX, необхідні слоти розширення, інтерфейси, роз'єм живлення: основний 24-pin; процесора 8-pin.