HP Z1 G3 一体机评测

Z1 G3 一体化工作站允许用户根据自己的具体需求定制功能（和成本）。 尽管 HP 将 Z1 G3 设计为“精打细算”的工作站（与其前身 Z21 G1 工作站相比成本降低了 2%），但它利用的组件使专业人员能够处理各种要求高的任务。 Z1 G3 工作站标配 Intel Core i5 CPU（3.2GHz，6MB 缓存，4 核）、Intel HD Graphics 530 显卡、23.6 英寸 UHD/4K 显示屏、4GB DDR4 nECC SDRAM 和 1TB SATA HDD（7,200 rpm），其中大部分可以在购买之前或之后升级。

Z1 G3 一体化工作站允许用户根据自己的具体需求定制功能（和成本）。 尽管 HP 将 Z1 G3 设计为“精打细算”的工作站（与其前身 Z21 G1 工作站相比成本降低了 2%），但它利用的组件使专业人员能够处理各种要求高的任务。 Z1 G3 工作站标配 Intel Core i5 CPU（3.2GHz，6MB 缓存，4 核）、Intel HD Graphics 530 显卡、23.6 英寸 UHD/4K 显示屏、4GB DDR4 nECC SDRAM 和 1TB SATA HDD（7,200 rpm），其中大部分可以在购买之前或之后升级。

尽管惠普的基本 Z1 G3 配置内存不足（考虑到预期用例），但用户最多可以安装 64GB SDRAM，或者他们可以从惠普购买配备高达 1GB SDRAM 的 Z3 G32。 HP 还提供多种 CPU 升级选项（例如，带 3MB 缓存的 Intel Xeon E3.6 8GHz 处理器，售价 260 美元）、内部存储升级选项（例如，两个 1TB PCIe SSD 驱动器，每个售价 799 美元）和显卡升级（例如，NIVIDIA Quadro M2000M 4GB）。 HP Z1 G3 的另一个主要特点是它使用双 Thunderbolt 3 端口（USB 3.1 C 型），以及六个额外的 USB 3.0 端口和一个 SD 4.0 读卡器。 操作系统方面，Z1 G3可支持Windows 7 Professional 64位、Windows 10 Pro、Windows 10 Home High End、RedHat Linux。 总体而言，Z1 G3 工作站比之前的型号有了相当大的升级，比其前身（Z47 G51 工作站）体积小 21%，重量轻 1%，价格便宜 2%。

HP Z1 G3 的起价为 1,349 美元，享受惠普的 3/3/3 保修（3 年部件、3 年人工和 3 年现场服务）。 我们的构建包括 英特尔至强 CPU E3-1270 v5 @ 3.60GHz， 64GB DDR4 内存和 NVIDIA Quadro M2000M 移动显卡。 我们还将利用 HP Z Turbo NVMe，这将在我们的性能部分进行检查。

规格

• 外形：一体机
• 可用的操作系统
  • 10的Windows 64临
  • 7的Windows 64专业（可通过降级权从Windows 10 64临）
  • 惠普 Linux 就绪
• 处理器系列
  • 英特尔至强 E3 处理器
  • 英特尔酷睿 i7 处理器
  • 英特尔酷睿 i5 处理器
  • 英特尔酷睿 i3 处理器
• 处理器
  • Intel Xeon E3-1270 v5（3.6GHz，采用 Intel Turbo Boost 技术时高达 4GHz，8MB 缓存，4 核）
  • Intel Xeon E3-1245 v5 与 Intel HD Graphics P530（3.5GHz，高达 3.9GHz，采用 Intel Turbo Boost 技术，8MB 缓存，4 核）
  • Intel Xeon E3-1225 v5 与 Intel HD Graphics P530（3.3GHz，高达 3.7GHz，采用 Intel Turbo Boost 技术，8MB 缓存，4 核）
  • Intel Core i7-6700 和 Intel HD Graphics 530（3.4GHz，高达 4.2GHz，带 Intel Turbo Boost，8MB 缓存，4 核）
  • Intel Core i5-6500 和 Intel HD Graphics 530（3.2GHz，高达 3.6GHz，带 Intel Turbo Boost，6MB 缓存，4 核）
  • Intel Core i3-6100 和 Intel HD Graphics 530（3.7GHz，3MB 缓存，2 核）
• 芯片组：Intel C236
• 最大内存
  • 64GB ECC DDR4-2133 内存
  • 64GB 非 ECC 无缓冲 DDR4-2133 SDRAM
• 内存插槽：4 SODIMM
• 驱动控制器：主板上的集成 RAID0、1 用于 SATA 驱动器
• 内部存储
  • 500GB 至 1TB SATA（7200 转）
  • 256GB 至 1TB SATA SSD
  • 256GB SATA 固态硬盘
  • 256GB 至 1TB HP Z Turbo Drive G2（NVMe PCIe SSD）
• 光学存储：超薄外置 DVD-RW 驱动器
• 可用的图形
  • 集成：Intel HD Graphics 530； 英特尔高清显卡 P530
  • 入门级 3D：NVIDIA Quadro M1000M (2GB)
  • 中档 3D：NVIDIA Quadro M2000M (4GB)
  • （如果安装了独立显卡，则禁用Intel集成显卡。所有独立显卡都是PCIe。）
• 音频：带立体声扬声器的 DTS Studio Sound
• 网络
  • LAN：集成英特尔 I219LM PCIe 千兆位控制器
  • WLAN：Intel 8260 802.11ac 无线，带蓝牙 4.2（可选）
• 扩展插槽
  • 1x MXM
  • 3个M.2
• 端口和连接器
  • 侧面：2个USB 3.0（1个充电）； 2 个迅雷 3/USB 3.1； 1 个 SD 4.0 媒体卡读卡器； 1 个耳机/麦克风组合
  • 背面：1 个 DisplayPort 1.2； 4个USB 3.0； 1 个 RJ-45； 1 个音频（可重新分配给线路输入、线路输出、麦克风）
  • 内部：1 个 USB 2.0 A 型，2 个位于 9 针接头连接器上（触摸功能选项不可用）
• 驱动器托架（内部）：两个 2.5″
• 输入设备：HP USB 商用超薄键盘； 惠普无线商务超薄键盘和鼠标； HP USB 激光滚轮鼠标
• 摄像头：HP 2 MP 高清 1080p 网络摄像头和数字麦克风阵列
• 软件：HP Performance Advisor； 惠普远程图形软件 6.0； 福昕PDF解决方案； 购买办公室
• 安全性：惠普机箱入侵传感器（可选）
• 功率：330W 90%效率，宽范围，有源功率因数校正
• 尺寸（宽 x 深 x 高）：23.5″ x 8.3″ x 21.5″ (59.69cm x 21.08cm x 54.61cm)
• 重量（因配置而异）：23.2 磅（10.51 千克）
• 能源效率合规性：提供能源之星认证配置
• 环保认证：低卤素
• 保修期：3年

设计与建造

所有计算组件都紧密封装在显示器内，便于在办公室内移动整个系统。 尽管 Z1 确实由塑料制成，但给人一种坚固耐用的感觉。 该显示器具有比普通边框更大的边框，这种外观可能会让一些人感到不适。 然而，这是不可避免的，因为所有的连接性和功能都被打包到那个区域。 总的来说，这是一个经过深思熟虑的精心设计的系统。

在 Z1 的正面，所有功能都位于顶部：网络摄像头 (2MP HD 1080p)、左右数字麦克风以及网络摄像头活动 LED。 带立体声扬声器的 DTS Studio Sound 位于显示器底部。

更多功能位于 Z1 工作站的左侧，包括电源按钮、两个 USB 3.0 端口、硬盘驱动器活动指示灯、SD 4.0 媒体卡读卡器和耳机插孔。 还有两个 Type-C USB 3.1 连接器，开始在许多新设备中使用，例如 智能手机。 这些都很容易获得。

后面板是另外四个 USB 3.0 端口和 RJ-45（网络）端口的主机。 位于背面的还有检修面板释放闩锁、电源线连接器、音频输出（耳机）/音频输入（麦克风）组合插孔和 DisplayPort 连接器。 您可以使用内部 USB 端口中的无线加密狗安装无线键盘和鼠标，这样您就可以利用更多的外部 USB 端口。

开箱即用，Z1 非常易于安装。 这个节省空间的工作站完好无损； 您需要做的就是连接电源线、以太网电缆和其他外围设备。 显示器也很灵活； 您可以上下滑动 AIO 的基本单元，甚至可以在纵向模式下旋转显示屏，这在许多用例中都非常有用。

要打开 Z1 G3 工作站，只需滑动位于工作站底部的闩锁 （即显示器下方）到一边并打开机箱。 在内部，您会看到非常紧凑但设计巧妙的组件排列——无需工具即可访问所有这些组件。 主板的核心是英特尔至强 E3-1270 处理器和四个 SODIMM 内存插槽。 其他一切都很好地放置在棋盘周围。

我们将使用 NVIDIA Quadro M2000M（不要与台式机 M2000 型号混淆）测试 HP 工作站，这是一款适用于移动工作站的低端显卡，具有 NVIDIA 技术，例如 VR Ready、3D Vision Pro、Mosaic、 nView 显示管理和 NVIDIA Optimus。 M2000M 配备 4GB 5 MHz 的 GDDR1250 VRAM，并拥有更低的功耗和性能。 它也是 Quadro M Mobile 系列中价格较低的型号之一。

NVIDIA Quadro M2000M 规格：

• CPU/移动平台一代：Skylake
• NVIDIA CUDA 并行处理器内核：640
• 内存大小：4GB
• 内存类型：GDDR5
• 内存接口：128位
• 内存带宽：80GB/秒
• 最大功耗，TGP（图形子系统）：55W

性能

为了测试 HP Z1 G3 工作站，我们将使用各种基准测试来展示工作站在资源密集型工作负载和存储测试中的表现。 我们还将研究 HP Z Turbo Drives 的优势，并记录专用 NVIDIA Quadro M2000M 显卡的性能。 为了进行比较，我们包括了 z640 M2000 和 M5000 GPU 的数据。 这并不是要进行正面比较。 数据只是为 Z1 提供上下文。

第一个基准测试是 SPECviewperf 12，这是基于专业应用程序测量图形性能的全球标准。 SPECviewperf 运行 8 个它称为视图集的基准测试，所有这些都代表实际应用程序的图形内容和行为。 这些视图集的结果包括：CATIA (45.25)、Creo (39.94)、Energy (3.31)、Maya (37.26)、Medical (14.80)、Showcase (22.20)、Siemens NX (34.80) 和 Solidworks (78.84)。 总体而言，M2000M 在使用 NVIDIA M2000M 显卡时表现不错。 正如预期的那样，与 Z640 等工作站相比，这些结果并不强劲，因为 Z1 使用的是较低级别的显卡。

除了 SPECviewperf，我们还运行了 SPECwpc，这是一个专为测试工作站性能的所有关键方面而设计的基准。 SPECwpc 包含 30 多个工作负载，用于测试 CPU、图形、I/O 和内存带宽。 这些工作负载属于更广泛的类别，例如媒体和娱乐、金融服务、产品开发、能源、生命科学和一般运营。 我们将列出每个工作负载的大类结果，而不是单独的工作负载。 结果是每个类别中所有单个工作负载的平均值。 当配备 M2000m 时，结果显示 2.35（媒体和娱乐）、1.26（金融服务）、2.01（产品开发）、2.14（能源）、2.26（生命科学）和 1.25（一般运营）。

为了进一步测试 HP Z2000 G1 内的 NVIDIA Quadro M3M 视频卡的性能，我们将使用一个基准来查看 ArcGIS 程序的多个方面； 然而，我们最感兴趣的是平均绘制时间、平均每秒帧数（Average FPS）和最小每秒帧数（Minimum FPS）。 查看平局时间，Z1 的平均时间为 00:00:10.75，令人印象深刻。 平均 FPS 为 72.60，最低 FPS 显示 Z1 的性能为 49.35。

虽然 PCMark 会查看多个类别（包括典型的工作使用、家庭使用和创意使用），但我们只会查看存储。 存储基准测试系统中安装的任何驱动器的性能。 具体来说，它利用从 Adob​​e Creative Suite、Microsoft Office 和一系列更流行的视频游戏中记录的痕迹来衡量存储设备之间的真实性能差异。 在这里，Z1 以 5093MB/s 的带宽获得了令人印象深刻的 PCMark 得分 636.51。

我们的下一组基准测试将考察 HP Z2 内的 HP Z Turbo Drive G512 (1GB) 的性能。 我们将把它与以下工作站和配置进行比较。 澄清的一个重要方面是 HP Z1 G3 能够作为辅助驱动器进行测试。 因此，Z1 上的速度看起来会更快。

• HP Z620 （HP Z Turbo 驱动器 G1，512GB）
• HP Z620 （HP Z 涡轮驱动 G1 RAID 0、512GB)
• HP Z640 （HP Z Turbo 驱动器 G2，512GB）

所有 IOMeter 数字都表示为 MB/s 速度的二进制数字。

我们的第一个测试测量 2MB 的顺序性能。 在这里，当 HP Z1,891.01 G1472.71 使用时，Z Turbo 驱动器拥有令人印象深刻的 1MB/s 读取速度和 3MB/s 写入速度。

在同一测试的随机性能中，HP Z Turbo 驱动器的读写速度分别为 1,479.55MB/s 和 1406.12MB/s。

当切换到较小的 4K 随机传输时，HP Z1 Turbo 驱动器作为辅助驱动器显示 52.45MB/s 的读取速度和 165.06MB/s 的写入速度。

在吞吐量方面，一体式工作站达到了令人印象深刻的 13,437.73 IOPS 读取和 42,254.70 IOPS 写入。

当配备 Z Turbo 驱动器时，我们的 4K 写入延迟测试显示 HP Z1 G3 的平均延迟仅为 0.0234 毫秒，最大延迟为 0.26 毫秒。

在我们的下一个测试中，我们转向 4K 随机工作负载，写入活动为 100%，从 1QD 扩展到 64QD。 在此设置中，HP Z Turbo 驱动器在一体化工作站内的终端中产生了 42,072.76 IOPS 的突发到 96,134.86 的范围。

查看 100% 读取活动，HP Z Turbo 驱动器开始时为 13,426.03 IOPS，而在终端中达到高达 243,369.88 IOPS 的峰值。

我们的最后一系列综合基准测试比较了一系列服务器混合工作负载中的硬盘驱动器，队列深度从 1 到 128。我们的每个服务器配置文件测试都强烈倾向于读取活动，从我们的数据库读取 67% profile 到 100% 在我们的网络服务器配置文件中读取。

第一个是我们的数据库配置文件，其中 67% 的读取和 33% 的写入工作负载组合主要以 8K 传输大小为中心。 在测试中，HP Z Turbo 驱动器的记录范围为 12,363.11 IOPS 至 105,322.79 IOPS。

下一个配置文件查看一个文件服务器，80% 的读取和 20% 的写入工作负载分布在从 512 字节到 64KB 的多种传输大小上。 这里的结果讲述了一个类似的故事，因为 HP Z Turbo 驱动器发布了类似的性能，从 11,600.76 IOPS 开始，而在终端中达到 97,707.88 IOPS 的峰值。

我们的 Web 服务器配置文件是只读的，传输大小从 512 字节到 512KB 不等。 在 HP Z10,968.07 G98,164.51 中时，Z 驱动器发布的 IOPS 范围为 1 到 3 IOPS。

最后一个配置文件查看工作站活动，其中 20% 的写入和 80% 的读取混合使用 8K 传输。 Z 驱动器在终端中记录的 IOPS 范围为 11,673.55 到令人印象深刻的 124,016.92。

结语

HP Z1 G3 是该公司的第三代一体机工作站。 为了测试工作站，我们在构建中为其配备了 Intel Xeon E3 处理器和 64GB ECC SDRAM。 我们还利用了 HP Z Turbo Drive G2 NVMe PCIe SSD，为 Z1 的性能增加了大量的功能和灵活性。 然而，那些寻求较低价格标签的人可以选择购买标准套装，其中包括英特尔酷睿 i5 CPU（3.2GHz、6MB 缓存、4 核标配）、英特尔高清显卡 530 卡、23.6 英寸 UHD /4K 显示屏、4GB DDR4 nECC SDRAM 和 1TB SATA HDD（7,200 rpm）。 与所有 HP 工作站一样，这些组件中的大多数都可以在购买期间或之后进行升级。 其免工具设计和易于访问的构建使其成为一个无缝过程，因此您始终能够根据需要轻松升级。

为了确定 HP Z1 G3 在资源密集型和临时工作负载期间的整体性能分析，我们对其进行了一系列不同的基准测试。 我们还查看了其搭载的NVIDIA M2000M移动显卡的性能表现。 在 SPECviewperf 期间，M2000M 明显慢于其台式机同类产品。 例如，与 M45.25 的 CATIA (39.94)、Creo (3.31)、Energy (2000) 视图集相比，它在 CATIA (69.36)、Creo (62.82)、Energy (4.07) 中的性能较低。 话虽如此，它的表现符合预期（毕竟它是一款配备较少的显卡）并且肯定会满足任何一体化应用程序的需求。 我们的 SPECwpc 测试结果讲述了一个类似的故事，因为 M2000M NVIDIA 卡显示出不错的整体结果，但同样，它的性能不如桌面 M2000 型号。 在我们的 PCMark 测试中，Z1 G3 以 5,093MB/s 的带宽给了我们令人印象深刻的 636.51 分。 在我们的 Esri 基准测试中，Z1 能够达到 10.746 秒的绘制时间，平均 FPS 为 72.6，最低 FPS 为 49.35。

为了展示 Z640 G1 中 HP Z3 的 Z Turbo 驱动器的性能，我们对其进行了一系列综合基准测试，这些基准测试着眼于各种不同的工作负载和文件类型。 应该注意的是，我们测试了 Z Turbo SSD 作为 HP Z1 的辅助驱动器，这意味着与其他测试工作站相比速度看起来更快。 也就是说，Z1 的整体性能令人印象深刻。 例如，我们的 2MB 顺序性能显示 Z Turbo 驱动器的读取速度为 1,891.01MB/s，写入速度为 1472.71MB/s，而同一测试的随机读取和写入速度分别为 1,479.55MB/s 和 1406.12MB/s。 在我们对齐的读写过程中，HP Z Turbo 驱动器的范围分别为 13,426.03 IOPS 到 243,369.88 IOPS 和 42,072.76 IOPS 到 96,134.86 IOPS。 在配备 HP Z Turbo NVMe 驱动器的情况下，Z1 在我们的服务器混合工作负载中也表现出色。

优点

• 智能、紧凑的设计
• 易于设置和部署
• NVMe SSD 支持可实现出色的存储性能

缺点

• 没有桌面 HP 工作站那么多的组件选项

底线

HP Z1 G3 是市场上最好的一体机工作站之一，提供无缝设置过程和大量定制，包括速度极快的 NVMe SSD 选项。

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