Hlavní stránka Návody Základy: stavba PC PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl
PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl
autor: Petr Koc , publikováno 11.7.2011
PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl

V minulém, spíše úvodním díle, jsme si ukázali využití malého úsporného serveru a trochu teorie. Dnes všechny poznatky využijeme a půjdeme vybrat konkrétní komponenty. Probereme si procesory, paměti, disky, desky a samozřejmě i zdroje. Jak si ukážeme, zrovna zdroj je jednou z nejzásadnějších komponent při snižování spotřeby.


Hlavní zbraní Intelu u nízkospotřebových počítačů je procesor Atom. Na rozdíl od prvních generací Atomů řad 200 (jednojádra) a 300 (dvoujádra) jsou současné generace řad 400 (jednojádra) a 500 (dvoujádra) přeci jenom o něco dále. Mají integrovaný řadič pamětí a integrované grafické jádro. Konečně jsou také kombinovány s úspornou čipovou sadou Intel NM10 Express, která je vlastně jen jižním můstkem klasických čipových sad.

Původní Atomy řad 200 a 300 byly často kombinovány s čipovou sadou Intel 945, která byla všechno, jen ne úsporná. Bylo tak naprosto typické, že procesor byl chlazen pasivně a čipová sada vyžadovala ventilátor.

PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl

Původní jádro Atomu bez grafické karty měřilo jen 26 mm2. Pro Intel to byl samozřejmě velice výnosný business, na tomto pidičipu měl mnohem větší procentuelní marže než na low-endových Celeronem a Pentiích.

Co je dobré vědět o platformě na bázi Atomu? Shrňme si několik faktů:

Atom je koncepčně zastaralý procesor

Intel Atom je z dnešního pohledu velice primitivní procesor. Podporuje sice 64 bit instrukce, ale jeho hlavní slabina spočívá v tom, že se jedná o in-order návrh. Procesor tak po dekódování instrukcí nepřeskupuje tyto do optimálního pořadí, ale zpracovává je v pořadí, které stanovil programátor. Jeho výkon je při stejné frekvenci mnohem nižší než u moderních procesorů jako třeba Core 2.

Posledními plnohodnotnými in-order procesory byly první Pentia, se kterými jsme se rozloučili v roce 1997. Zpracování instrukcí v programem definovaném pořadí přináší nižší výkon než tzv. out-of-order zpracování zejména v případech, kdy je intenzivně pracováno s pamětí RAM. Zatímco out-of-order procesor je schopen přizpůsobit zpracování tomu, zda má právě pro vykonávané instrukce potřebná data, in-order toto neumí. Proto zejména u aplikací, které jsou náročné na práci s pamětí, se může Atom jevit poněkud slabším. Jeho výkon je proti out-of-order procesorům nevyrovnaný – v některých programech si povede relativně dobře, jinde se bude jakoby zasekávat. Obecně čím méně je program optimalizovaný, tím hůř.

Nízký výkon na jedno jádro Atom kompenzuje přítomností funkce Hyper-Threading. Ta umožňuje zpracování více vláken na jednom fyzickém jádru a v praxi částečně odstraňuje (ale opravdu jen částečně) nedostatky in-order zpracování. Když totiž jedno vlákno čeká na data z RAM, druhé může využívat všechny jednotky… samozřejmě za předpokladu, že toto druhé vlákno data k dispozici má. Tím je lépe využit potenciál i jinak poměrně primitivního procesoru. Z toho plyne, že u multithreaded aplikací nemusí být výkon Atomu na jedno fyzické jádro oproti out-of-order tak špatný.

Čipová sada NM10 se hodí jen pro nenáročné úkoly

Ještě větší brzdou než nevyrovnaný výkon je v mnoha případech čipová sada Intel NM10. Blokové schéma níže ukazuje, v čem je problém:

PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl

Všimněte si, že NM10 má jen dva Serial ATA řadiče. Budete-li si chtít postavit domácí server nebo NAS, zřejmě vám to nebude stačit. Tyto dva SATA řadiče dále nepodporují RAID. Budete-li chtít platformu Atom s více pevnými disky, prostě nezbude než pořídit desku s integrovaným přídavným řadičem nebo si koupit řadič vlastní. A v tom se skrývá druhý problém – NM10 má jen čtyři PCI Express linky (konfigurovatelné jako jedna x4 nebo čtyři x1). To je pro nějakou solidní rozšiřitelnost prostě málo. PCI Express zařízení jsou typicky konstruována v konfiguracích x1, x4, x8 a x16. Jakmile jednu ze čtyřech dostupných linek přidělíte dodatečnému SATA řadiči (nebo třeba WiFi modulu), rázem získáte jen x1 slot. A v takovém slotu některé karty třeba vůbec nefungují – např. síťovky s více porty. Ani samotná rychlost těchto PCI Express linek nemusí být dostačující – jedná se totiž o verzi 1.0 s přenosovou rychlostí 250 MB/s na x1. To pro SATA s 300 MB/s není optimální. Čipset NM10 je prostě určený pro opravdu základní nasazení a na nic složitějšího není vhodný.

Nedostatky NM10 bohužel neřeší ani nový NVIDIA ION2 čip, protože, na rozdíl od dřívějšího NVIDIA ION, je toto v podstatě jen grafická karta a nikoli čipset. 

Atom nepodporuje ECC a má jen jeden paměťový řadič

Pokud chcete počítač s vysokou spolehlivostí, Atom není to pravé řešení, protože jeho paměťový řadič nepodporuje ECC. Druhou věcí je to, že jeho řadič podporuje maximálně 4 GB RAM ve dvou 2 GB modulech. V případě DDR3 navíc oficiálně jen ve formě SO-DIMM. Zapomeňte tedy na nějaké větší množství paměti. To, že Atom podporuje 64bit, je tak spíše dobré jen proto, že vůbec můžete spustit 64bit programy (např. Windows Home Server 2011 se v jiné verzi než x64 neprodává).

Nabízené modely 

Intel Atom je v současnosti nabízen na těchto frekvencích a s těmito parametry:

PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl

Spotřeba procesoru je opravdu malá. Překvapivě ale nepodporuje hlubší power state než C1 (resp. jen u mobilních a tabletových verzí). Atomy se dodávají s napětím od 0,8 V do 1,175 V. Když narazíte na méně podařený kus, jeho spotřeba v klidu nemusí být úplně odpovídající tomu, že se jedná o tak primitivní čip. Dokonce některé úsporné Athlony II (s poněkud jiným výkonem) mají deklarovanou spotřebu v hlubším C1E stavu nižší než Atom!

Čipset NM10 má udávané TDP 2,1 W.

Kam s ním?

Obecně lze Atom doporučit do sestav, kde je kladen důraz na nízkou spotřebu a kde nevadí jeho omezené možnosti v oblasti přídavných karet a periferií. Spíše bych se vyhnul jeho použití u aplikací, kde záleží především na výkonu jednoho jádra, naopak bych zvážil použití s multithreaded programy. Může to být zajímavé řešení pro velmi primitivní NAS s jen pár pevnými disky.

PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
122 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 56.2Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
TOPlist