小巧而高能HP Z240图形工作站的“黑科技”

朱辉杰

2015年 11月12日，惠普推出了两款体型小巧的塔式图形工作站——HP Z240和 Z240纤小型（SSF）。两款产品均隶属入门级的Z200系列，其上代产品是HP Z230图形工作站。HP Z200系列工作站的特点是：提供工作站级性能的同时，具备紧凑、小巧的体型，同时又保持入门级产品的价格竞争力。这一代的HP Z240强化了这种特点，不仅更小巧，而且性能更强大。这对于工作空间有限，要求较强数据运算和图形处理能力，又追求性价比的用户而言，十分难得。

众所周知，计算机的性能和体积是相悖的。强大的运算性能离不开高主频、多核心的处理器，兼顾高容量、高效能的存储需要多块硬盘（或 SSD），强大的专业图形性能更需要 NVIDIA（或 AMD）的专业图卡……这些硬件本身所需体积就很可观了。而为了保障高负荷运行的稳定性，工作站还必须留足散热空间、附加强力散热辅件。这些因素使得工作站很难“瘦身”。

但是，HP Z240确实做到了小巧且高能。采用C236芯片组的 HP Z240，支持 LGA1151接口的 Skylake至强 E3-1200 v5系列处理器，也可以安装最新的酷睿i5（i7）处理器。Z240采用 PC4-17000 DDR4新规格内存，最大可以升级到64GB。图形处理方面，支持 PCIe 3.0的NVIDIA（或AMD）专业图卡，如NVIDIA Quadro K2200、K620、K420等。存储方面，Z240提供 4个 SSD或机械硬盘位置（SATA-6Gb/s），可以让用户自由组合、升级存储设备。在提供高性能硬件的基础上，塔式 Z240的机箱体积仅与一般的商用 PC相仿，而纤小型的 Z240比塔式工作站的体积进一步减小了 57%！其视觉体积甚至可以和一些 Micro ATX架构的商业 PC相媲美。

HP Z240和 Z240纤小型（SSF）是如何在“小身材”和强大性能之间取得平衡的呢？我们不妨研究一下惠普图形工作站的一些最新“黑科技”。

优化机箱布局，精心设计散热风道

尽管 HP Z240的机箱小巧，但同样具备良好的可扩展性，散热设计也非常合理。Z240的主板面积相比上代产品缩小了 10%，却同样提供了四条 PCI Express Gen3插槽（X16＼X4＼X1）和一个可选的 PCI插槽，四个内存槽位，以及四个硬盘位（可选光驱配件）。风道采取前抽风、后出风的方式，处理器、内存、图卡和硬盘等主要部件被有序地排布在主风道上，线缆则被捆扎固定在机箱四周，顺畅的气流快速带走热量，有助于保持系统持续稳定的工作。而且，考虑到工作站有可能在户外、粉尘等恶劣环境下工作，为了避免前抽风、后送风导致机箱内的灰尘积聚，Z240可选除尘滤芯，这个类似于空气净化器初效滤网的部件，不会阻隔散热气流，但可以将灰尘阻隔在机箱之外。

特殊设计的散热器

HP Z240选配的 Skylake至强 E3-1200 v5系列处理器热设计功耗高达 80W，而 Z240的机箱又十分小巧，为保证处理器高负荷工作下的极限散热，惠普采用了新设计的 ZCooler散热器。Z Cooler不同于传统的水冷和纯风冷方式，没有复杂的泵和液管等装置，也不需要过于巨大的高转速散热风扇，仅仅依靠蒸汽冷却板和薄蜂窝状的散热鳍片，即可完成热传导和热辐射过程，不仅散热效率更高，而且可以避免风扇的高速旋转，从而将噪音控制在极低的水平。据了解，惠普的 Z Cooler散热器采用液氨蒸汽冷却原理，类似于青藏铁路沿线预防冻土融化所采用的“热棒”技术。

另外，Z240和 Z240 SSF的主板上都集成了环境温度传感器，用以智能地控制系统风扇和电源，更好地取得散热、性能和静音的平衡。

M.2插槽和 HP Z Turbo Drive

除了传统的机械硬盘和 SSD硬盘外，HP Z240的主板上集成了 M.2插槽，可以选用支持 PCI-E X4接口的 SSD硬盘，不仅体积小巧、速度更快，而且还不会占用主板上的PCI-E插槽。省下的 PCI-E插槽（X4），可以安装 HP ZTurbo Drive G2 SSD卡，从而进一步提高存储I/O性能。也可用于扩展 Thunderbolt雷电设备。

HP的 Z Turbo Drive Quad Pro是工作站的典型黑科技之一，这块扩展卡上载有四路 M.2硬盘，最高支持2TB PCI-E SSD容量，而理论的连续速度可以达到9GB/s。当然，Z Turbo Drive Quad Pro需要一条全长的 PCI-EX16插槽，而 Z240的这条插槽要预留给图卡，因此，Z Turbo Drive Quad Pro更适合 Z840等更高级别的工作站产品。仅需要 PCI-E X4插槽的 HP Z Turbo Drive G2SSD卡更适合 HP Z240，而且 Z240最多可同时安装两片。

选购建议

迷你级的机箱内，塞入了至强E3-1200 v5系列处理器， Quadro或FirePro专业图卡，DDR4 ECC内存，多块机械或 SSD硬盘，以及高速 PCIeSSD卡，在保证工作站级性能的同时，确保高负荷工作下的散热和稳定性，这就是 HPZ240和 Z240纤小型（SSF）工作站。

虽然其定位是入门级的图形工作站，但如果选用NVIDIA Quadro K2200或 AMD FireProW5100级别的图卡，配合至强或新酷睿 i7处理器，并适当配置内存数量，在Solidworks、Creo、CATIA和Inventor等三维软件中，绝对可以轻松应付中等规模的装配体模型。而小巧的机身和较低的价格门槛，又非常适合工程图学教育、通用机械、模具和零部件等行业的用户。IM