Dell Precision 7960 Tower工作站：模块化的传承与提升

引言：什么是工作站的模块化设计？模块化又有什么好处呢？我认为主要是三点：1、灵活性； 2、易维护；2、高密度（空间利用率高）。而另一方面，模块化会不会带来一定的成本增加呢？我觉得这要看具体机型的设计是否值得。

目录

- 存储扩展依然豪华：10块SATA/SAS或8个NVMe热插拔

- 散热导流罩下“一吸一吹”的内存风扇

- 主板布局+模块化机箱=易维护

- PCIe扩展槽与GPU、NVMe存储支持

- SAS/SATA/PCIe FlexBay存储扩展托架、模块电源

- 配电板：GPU功耗支持至少1500W？

- 电源开关LED故障诊断：为什么说高端机型用到多？

当2017年Dell发布基于Intel Skylake平台（即第一代Xeon Scalable CPU，后来加入第二代支持）的Precision 7920、7820和5820 Tower工作站时，可能没有多少人会想到中高端工作站平台，会在五年半之后才会再次更新。

所以这两个月的新品发布才更值得关注，以Dell工作站为例，3款新机型分别是Precision 5860 Tower、7960 Tower和7960 Rack。其中5860的机箱结构与半年前发布的AMD Threadripper平台的7865机型较为接近，CPU为Xeon W-2400系列；而7960 Rack是2U机架式机箱，硬件上与PowerEdge R760服务器同平台；本文介绍的重点，则是Dell 7960塔式工作站。

扩展阅读：《AMD 64核搅局工作站市场：Dell Precision 7865技术解析》

一台取下导流罩的Dell Precision 7960 Tower工作站

上面这张照片不是我拍的，因为我手头没有那么多高端的NVIDIA专业显卡——这一代的旗舰工作站机型，支持4块双宽300W功耗的GPU显卡，已经不算新鲜事。同样地，最多56核的Xeon W-3400系列CPU，各大品牌工作站也都会有对应的机型。那么，大家有什么差异吗？本文就是想讲讲Precision 7960 Tower的特点。

扩展阅读：《单路为王？Intel Xeon W-3400、2400工作站平台预览》

当我把Precision 7960主机从包装箱里拎出来，第一印象就是顶盖的凹陷区域不像以前那么规则了，而是流线型过渡的设计。

上面是7960工作站正面和背面的照片示意。我用红框标出的是PCIe扩展卡的I/O挡板位置，从技术潜力来讲，该机型应该最多可以支持2块三宽显卡+ 2块双宽显卡。这一点我在下文中还会在主板图上说明。

存储扩展依然豪华：10块SATA/SAS或8个NVMe热插拔

拆下右边的驱动器导风挡板，可以看出7960 Tower的存储盘位设计与上一代7920比较接近。当前这台的配置，最底下是2块3.5英寸SATA HDD硬盘；往上有一块热插拔的NVMe SSD（M.2加转接组件），左边的空位可以加第2块M.2——技术上也兼容2.5英寸U.2接口的企业级PCIe SSD。

具体到Dell模块化工作站对NVMe SSD热插拔的支持，我在《Optane 900P SSD评测(1)：当工作站热插拔遇上Cache软件》一文中早有讨论，没看过的朋友可以参考下。

上图是贴在7960 Tower工作站机箱盖板内侧的说明贴纸。就像前辈产品那样，Dell依然重视旗舰工作站机型的存储扩展性。前面板上的5.25英寸和超薄光驱位，可以替换成2个存储驱动器，再加上机箱后侧可选的4个盘位，总共最多支持10个3.5/2.5英寸SATA/SAS盘，或者8个NVMe SSD（PCIe x4），而且都支持不拆机箱盖直接取出维护（SATA/SAS盘在配RAID卡+对应背板之后也支持热插拔）。

主要升级点，是热插拔NVMe盘的支持从7920的4个增加到8个。有朋友可能会问，NVMe SSD是不是板载M.2插槽成本最低？应该是，比如在Dell工作站新品中7960以下的型号主板上都有M.2 NVMe盘位，扩展阅读：《以“小”见大：从Precision 3660看工作站技术发展趋势》。

至于Precision 7960，由于Xeon W-3400系列CPU支持112个PCIe lane以及充足的插槽，还可以用下面这种转接卡来支持更多的M.2 SSD。一转四的Ultra-Speed Drive Quad如果插2块，又可以支持8个M.2 NVMe盘。

Dell Precision Ultra-Speed Drive（超速盘），在上一代产品上还是PCIe 3.0转接卡

8个热插拔的NVMe SSD盘位还有什么别的好处吗？我理解，如果客户需要更大的单盘容量，或者更高的写入寿命，7960 Tower在技术上同样可以支持8个U.2企业级SSD，PCIe Flex Bay从背板接口，到空间和散热上都预留够了。这方面的定制想象空间，一般塔式工作站达不到吧？

位于7960 Tower机箱后侧的可选驱动器安装架（支持4块盘）——引用自Dell技术文档《Precision 7960 塔式工作站服务手册》

模块化的存储盘位，对应的还有分区域的散热风道设计。如上图BIOS界面，每两块盘的仓位后面都会带有一个风扇，并根据传感器的温度来各自调速，兼顾散热和静音——后者也是塔式工作站用户看重的。

上图为PCIe 4.0 x8一转二的Ultra-Speed Drive Duo SSD转接卡，我注意到随着NVMe盘性能的提高，其功耗有所增大。这款卡上增加了M.2的散热片，应该是为了避免SSD过热降速（同时风扇也不需要转太快）。

散热导流罩下 “一吸一吹” 的内存风扇

打开机箱左侧板之后，中间的大块黑色就是散热导流罩，在取下它之前，我们先看看右下角的一个“小玩意”。

根据我理解，这里应该是固定RAID卡BBU电池/电容模块的位置，有一个卡子可以把这个小盖板取下来。

取下导风罩之后，就如同本文第一张图了。我们先来看看主板这一侧的散热风道示意——机箱前面有4个进气风扇，后面2个专门用于CPU和内存热量排出。接下来，我就要研究下导风罩底下的2个风扇，又是如何的引流的呢？

Dell新一代7000系列工作站导流罩的一个改进，是固化集成了插到主板的风扇连接器（如上图右下角），不用像之前7920 Tower那样，还需要单独插一下CPU风扇的插头。

把7960 Tower的导风罩翻过来，依然是右侧对应机箱前面进风的方向，我看到先是一个80mm的风扇（品牌：Delta台达）对着内存（主板）“向下”吹，然后整体气流向后经过CPU散热器之后，再从另一侧的内存方向吸风“向上”吹。如果我解释的还不够直观，请看下面照片：

从这个角度看，2个内存风扇沿着机箱风道顺序，先向下吹、（经过CPU散热器）再向上吹的设计就比较清楚了吧：）

主板布局+模块化机箱=易维护

上图这个塑料支架主要有2个作用，一个是辅助较长的PCIe扩展卡金属把手固定；另外还能收纳/隐藏若干8pin GPU供电线缆接头。

当把机箱前端的风扇排（含4个风扇）也拆下之后，整块主板上的接线感觉比较清爽——这也是我面对7960 Tower测试机的感觉。基本上就是上图中标箭头的几个边角位置，拔了线之后就可以拆主板了。

PCIe扩展槽与GPU、NVMe存储支持

上面是主板的正面图。我用红框标出的2、30两个PCIe插槽，从空间上具备支持三槽位宽度GPU的潜力，而27和33两个PCIe插槽还能同时安装2块双槽位宽度GPU显卡。

23和24位置，是2个PCIe x8的连接器，可以引出向下绕到主板背面的机箱另一侧，用于连接4个热插拔NVMe SSD。

主板背面的1、2位置，也是2个PCIe x8连接器，用于支持另外4个热插拔NVMe SSD。3、4的位置，则是2x 4个SATA接口，在不加SAS RAID卡的情况下，7960 Tower与7920一样最多支持8块SATA盘。

SAS/SATA/PCIe FlexBay存储扩展托架、模块电源

上图红框标出的区域，是机箱后侧可选的4个存储驱动器扩展位——相当于把左边那两个双盘仓位 “翻过来” 加到这里。

正如上一代7920工作站，7960 Tower右侧盖板的2颗螺丝在一般维护工作中很少需要卸下。在这个区域，主要就是布局存储扩展仓位（最多10块盘），也包括5.25英寸&超薄光驱位、电源（同样是模块化，不用拆侧盖就能从后面抽出）及其专用的配电板。

上图是位于2块盘位后侧的背板+风扇模块，这里示例的版本正好是NVMe热插拔——连接一条PCIe x8信号电缆就好。根据客户的不同需求，7960 Tower总共5个这种双盘仓位，在这里可以选择SAS热插拔背板，或者纯SATA支持的配件。

配电板：GPU功耗支持至少1500W

上图是连接电源模块，以及各用电设备的配电板，当然还包括机箱这一侧几个存储风扇的供电，以及对应温度传感器插座。这一块我最关注的就是PCIe/GPU供电的支持情况。

4个红圈的位置，就是7960 Tower的PCIe/GPU供电线缆插座

还记得它的前辈机型7920 Tower设计支持3块300W的显卡（如：NVIDIA RTX A6000），那款的配电板上提供了4个8pin GPU供电插座——只用其中3个，每个经过转接线就能输出225W的辅助供电。上一代的这种“超前设计”，当我后来测试2块350W的GeForce 3090显卡，乃至实验2块450W的4090显卡时，才完全理解设计者预留的用意。

如今的7960 Tower，配电板上的4组PCIe/GPU供电插座改为12pin，其中+12V线缆从3条加倍到6条——因此每组都能不打折扣地转接出2条8pin供电线。我手头这台测试机配置的1400W电源；如果配上2200W电源模块，就可以接出全部8条8pin供电线——我觉得GPU总功率至少可以达到1500W（8x 150 + 主板插槽4x75）。

电源开关LED故障诊断：为什么说高端机型用到多？

如果您也像我这样经常处理硬件故障，就会意识到下表的价值。虽然Dell全线客户端产品都支持电源开关LED诊断代码，但由于像79xx这样的高端机型复杂度高，内存、风扇支持的数量比较多，所以系统诊断指示灯对debug判断的帮助就更大。

注：报错多数时候并不见得就是硬件损坏，比如某条内存接触不良；或者某个风扇插头掉了在BIOS自检中也会停下来报错的。

由于页面所限，上表只是截出了一部分，如需要完整的，请查看Dell每一款机型对应的服务手册，网站上都有的。

这次又写的比较晚了，希望本文对大家有帮助。其中有些超出官方规格范围的技术讨论，仅供读者朋友参考。

扩展阅读：《企业存储技术》文章分类索引（微信公众号专辑）》

注：本文只代表作者个人观点，与任何组织机构无关，如有错误和不足之处欢迎在留言中批评指正。如果您想在这个公众号上分享自己的技术干货，也欢迎联系我：）

尊重知识，转载时请保留全文，并包括本行及如下二维码。感谢您的阅读和支持！《企业存储技术》微信公众号：HL_Storage

长按二维码可直接识别关注

历史文章汇总：http://www.toutiao.com/c/user/5821930387/

http://www.zhihu.com/column/huangliang

点击下方“阅读原文”，查看更多历史文章↓↓↓