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短小、安靜、強大:Supermicro IoT SYS-E403-14B-FRN2T 評測

企業  ◇  伺服器

企業部署邊緣伺服器系統是為了運行具有可預測延遲、易於維護和可擴展空間的工作負載,而 Supermicro 的 SYS-E403-14B-FRN2T 恰好符合這項要求。這款短深度系統提供了專為牆壁、壁櫥和淺機架設計的功能集,尤其專注於本地 AI 推理、視訊分析、物聯網和多接入邊緣運算。它開箱即用,提供三個 PCIe Gen5 x16 全高快閃記憶體 (FHFL) 插槽、兩個 10GbE 端口,以及簡潔的存儲佈局,前端配有熱插拔 NVMe 托架,內部配有固定 SATA 托架。

超微 SYS-E403-14B-FRN2T

SYS-E403-14B-FRN2T 支援英特爾至強 6 處理器的 P 核心和 E 核心系列,從而賦予其大多數短板系統不具備的靈活性。 P 核心型號最多可達 48 個核心和 96 個線程,並配備 288MB 緩存,專為延遲敏感型工作而設計,例如推理、視訊分析或事務處理,這些工作對高時脈速度至關重要。 E 核心型號顯著增加了核心數量,最多可達 144 個核心和 144 個線程,並配備 108MB 快取。這使得它們更適合流資料、並行聚合或容器密集型部署。在同一平台上同時提供這兩種選項,使營運商能夠決定其邊緣節點應該強調響應速度還是原始密度,而不會被低功耗 SKU 所束縛。

SYS-E403-14B-FRN2T 能夠支援高達 300W 的風冷 TDP CPU,從而帶來更大的靈活性。大多數邊緣平台的功耗限制在 165-185W,這使得頂級零件無法使用。透過提供 300W 的熱餘裕,Supermicro 能夠部署通常只用於資料中心機架的處理器。對於複雜推理或更繁重的 AI 管線等工作負載而言,這一點至關重要,因為它消除了通常限制邊緣伺服器的人為限制。

Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 風扇

該主機板配備八個 DDR5 RDIMM 插槽,最高支援 2TB 內存,速度高達 DDR5-6400 MT/s。精簡配置可能僅使用 128GB 或 256GB 的 RAM,這對於較輕的推理工作負載來說已經足夠。然而,對於需要將整個資料集儲存在記憶體中以保持可預測延遲的大型分析節點,同一機箱可以擴展到 2TB。這意味著隨著工作負載的成長,組織無需更換平台;它們可以在同一機箱內擴展。這與邊緣環境的演進方式一致:從小規模開始,然後隨著應用程式和資料管道的複雜程度不斷提升而擴展。

該機箱還支援一個雙寬或兩個單寬 GPU,使雙 NVIDIA L4 配置成為邊緣部署的支援選項。此配置反映了我們觀察到的團隊將訓練好的模型從資料中心遷移到生產站點的最常見需求之一。它在吞吐量和效率之間取得了平衡,在保持可預測延遲的同時,保持功耗和散熱可控。由於配備了三個 FHFL PCIe 插槽,即使在雙 GPU 配置下,仍然有擴展空間,無論是用於資料擷取還是網路。

儲存方面,該系統提供兩個前置 U.2 NVMe 托架,支援熱插拔功能,每個托架可安裝高達 122.88 TB 的企業級硬碟。這意味著只需一對 SSD 即可儲存海量本地資料集,同時仍保留充足的空間。兩個內建 2.5 吋 SATA 托架可為作業系統或輕量級工作負載提供額外空間,雙 PCIe Gen5 M.2 插槽則為快速啟動磁碟機或臨時磁碟區提供了更高的靈活性。這些選項共同實現了容量、性能和可維護性的平衡。

專用的 ASPEED AST2600 BMC 配備獨立的 1GbE 端口,提供完整的帶外控制,包括 IPMI 和遠端 KVM,使管理員能夠在不影響生產流量的情況下管理系統。安全性基於 TPM 2.0 和矽信任根的硬件,並由簽名固件、安全啟動、自動恢復和系統鎖定功能提供支援。這些措施在物理存取難以控制的邊緣環境中尤其重要,並有助於確保系統即使在安全性較低的環境中也能保持可信。

在我們的實驗室中,該系統已證明,就其尺寸而言,它每平方英寸可提供卓越的可用性能。 CPU 靈活性、高容量 DDR5 記憶體、實用的加速功能以及簡潔的儲存功能相結合,使 SYS-E403-14B-FRN2T 感覺不像精簡的邊緣設備,而更像是精簡的資料中心節點。

超微 SYS-E403-14B-FRN2T 論文規範

下表詳細列出了 Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 的硬體、機箱和管理功能。它涵蓋了從 CPU 和 GPU 支援到記憶體容量、I/O 選項、擴充、儲存、冷卻和電源的所有內容,讓您能夠以緊湊的邊緣外形全面了解系統的功能。

項目類別 規格
產品SKU 超級伺服器 SYS-E403-14B-FRN2T
主機板 超級 X14SBW-TF
處理器 單插槽 E2 (LGA-4710),英特爾® 至強® 6700/6500 系列(P 核心)或 6700 系列(E 核心)
P核心:48C/96T,288MB快取
E核心:144C/144T,108MB快取
支援高達 300W TDP CPU(風冷)
GPU支持 最多 1 個雙寬 GPU 或 2 個單寬 GPU
支援的 GPU:NVIDIA L40、RTX 6000 Ada、L4、A2
記憶體應用 8 個 DIMM 插槽,最高支援 2TB DDR5-6400 MT/s ECC DDR5 RDIMM (1DPC),1.1V
車載設備 芯片組:SoC
網路:2 × RJ45 10GBASE-T(Intel® X550),1 × RJ45 1GbE(ASPEED AST2600)
I / O端口 區域網路:1×RJ45 1GbE BMC,2×RJ45 10GbE
USB:4 × USB 3.2 Gen 1 Type-A(正面)
影片:1 × VGA(前置)
串列:1 × COM(正面)
TPM:1 × TPM 接頭
的BIOS AMI 32MB SPI 閃存 EEPROM
管理 Supermicro 伺服器管理器 (SSM)、SuperDoctor® 5、超級診斷離線 (SDO)、瘦代理服務 (TAS)、SuperServer 自動化助手 (SAA)
安全性 TPM 2.0、矽信任根 (NIST 800-193)、加密簽章韌體、安全啟動、安全韌體更新、自動韌體復原、系統鎖定
機殼 基於風扇的嵌入式,型號:CSE-E403BiF-000NDBP2
尺寸/重量 身高:4.62“(117.3毫米)
寬度:10.5“(266.7毫米)
深度:16 英寸(406.4 毫米)
包裝:10.4 英吋(高)× 16.4 英吋(寬)× 26 英吋(深)
淨重:18.5 磅(8.16 公斤),毛重:24.5 磅(10.95 公斤)
前面板 LED:HDD、LAN1、LAN2、電源、重設、系統訊息
按鈕:電源開/關、重置
擴展 3 個 PCIe 5.0 x16 FHFL 插槽
驅動器托架 4總計
2 × 前置熱插拔 2.5 吋 NVMe
2 × 內部固定 2.5 英吋 SATA(需要控制器/電纜)
2 個 M.2 PCIe 5.0 x2 NVMe (2280/22110)
散熱 最多 3 個 80×80×38mm 重型風扇,具有最佳風扇速度控制
1 × 空氣罩
電源供應 2 × 800W 冗餘白金級 (94%) PS​​U
輸入:100-127Vac(750W)/ 200-240Vac(800W)/ 230-240Vdc(800W)
+12V:最大66.6A
5VSB:最大 4A
工作環境 溫度(工作):0°C–45°C
溫度(非工作):-40°C–70°C
濕度(工作):8%–90% 非冷凝
濕度(非工作):5%–95% 非冷凝

Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 設計與建造

SYS-E403-14B-FRN2T 的實體設計簡潔,明顯以易維護性為核心。前面板整合了儲存、I/O 和系統控制功能,最大限度地減少了對後方存取的需求,而後方存取在壁掛式或淺機架部署中通常較為受限。左側有兩個 2.5 吋 NVMe 托架,方便更換驅動器。右側是三個 PCIe 5.0 x16 全高快閃記憶體 (FHFL),可透過轉接卡從前端訪問,無需在後端預留額外空間即可安裝加速器或網路卡。

前端介面豐富,包括一個 VGA 端口、一個串行 COM 端口、四個 USB 3.2 Gen 1 Type-A 端口、一個由英特爾 X550 控制器供電的雙 10GbE 端口,以及一個與 AST2600 BMC 綁定的專用 1GbE 管理端口,所有接口都觸手可及。這種方法消除了在狹小空間內維護邊緣伺服器的常見痛點,因為幾乎所有必要的介面都可以在機箱的同一面上使用。

SYS-E403-14B-FRN2T 還配備了一對冗餘的 800W 鉑金級模組,位於左上角,每個模組均配有手柄,方便快速更換。在對角線,控制群集配備了一個大型發光電源按鈕、一個嵌入式重設開關和一整排狀態 LED。指示燈涵蓋電源、驅動器活動、兩個 10GbE 連接埠的網路流量、電源故障和散熱狀況。與冗餘電源模組綁定的專用電源故障 LED 尤其有用,可讓技術人員立即確認故障單元,從而快速更換,避免診斷延遲。網路 LED 也發揮類似的作用,無需檢查軟體工具即可立即回饋連結活動。

後部沒有額外的 I/O 接口,這對於一個完全從前端進行維護和連接的系統來說非常合理。機殼設計充分考慮了氣流,配備了三個 80 毫米熱插拔風扇,風扇與機殼寬度相同,每個風扇都配有可拆卸的防塵過濾器。空氣從前部進入,直接流經 CPU 和內存,然後從後部以直線路徑排出,避免不必要的湍流。這種線性冷卻策略在安裝高功率 CPU 或 GPU 時至關重要,因為它能夠在負載下保持一致的氣流和可預測的散熱性能。

SYS-E403-14B-FRN2T 還具有防塵過濾功能,因為邊緣部署更有可能在充滿空氣顆粒的環境中運行,而這些顆粒會隨著時間的推移影響性能。過濾器設計易於維護,無需關閉系統即可拆卸和清潔,簡化了維護流程,同時降低了計劃外停機的風險。 SYS-E403-14B-FRN2T 將熱插拔風扇與免工具、易於維護的過濾系統結合,完美解決了在資料中心受控環境之外運行的現實問題。

卸下頂蓋即可看到主機板,DIMM 插槽整齊排列在 CPU 插槽旁,方便升級或更換。兩個內建 SATA 插槽位於主機板側面,而 M.2 插槽的佈局則使其易於操作,不會幹擾 PCIe 轉接卡。擴充插槽採用全高全長插槽,安裝在轉接卡上,這種佈局既保留了機殼的短板深度,又能容納更大的卡。電源供應器透過冗餘 PSU 模組沿著側面垂直傳輸,模組化設計使佈線簡潔,維護簡單。

Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 內部

冷卻組件的佈局同樣注重可維護性。導流罩將氣流均勻地引導至 CPU,而 DIMM 的配置則確保記憶體獲得持續的冷卻,而不會幹擾流向加速器的氣流。 GPU 和其他附加卡的佈局使其能夠從同一通道中受益,而不會在處理器周圍產生熱點。維護點的分離進一步簡化了維護:可以從前端存取驅動器,從後端存取風扇,從頂部存取記憶體或加速器。在分散式邊緣環境中,存取通常受限且維護視窗較短,這種方法優先考慮功能和可靠性而非外觀設計,從而使系統更易於維護和持續運作。

Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 效能測試

在深入研究效能基準測試之前,值得注意的是,與我們通常測試的全尺寸機架式伺服器相比,Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 是一款非常獨特的系統。該設備設計為緊湊型邊緣平台,配備單一英特爾至強 6521P 處理器,總共提供 24 個核心。

該系統支援最新的單插槽 E2 (LGA-4710) Xeon 6700/6500 系列處理器,提供高達以下配置:

  • P 核心:48C/96T,288MB 快取
  • E 核心:144C/144T,108MB 快取
服務器配置
  • 中央處理器: 英特爾至強 6521P 24 核
  • 隨機存取存儲器: 256GB 記憶體 32GBx8 DDR5-6400 ECC RDIMM
  • 存儲: 2 個 Solidigm D3 S4620 960GB 和 1 個 Samsung PM9A3 1.9TB NVMe U.2
  • GPU: 英偉達 L4

隨著基準測試的深入,需要注意的是,本次評測僅針對 Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T。我們沒有其他同等級的系統可供進行公平的同類比較。因此,評測結果具有獨立性,凸顯了這款緊湊型邊緣平台在各種工作負載下的效能。即便如此,該系統的設計使其能夠擴展更強大的配置,支援高達 96 個 P 核心或 144 個 E 核心,使其能夠超越其重量級別,並接近更大型機架式單路設計的性能水平。

y 粉碎機

y-cruncher 是一款多執行緒、可擴展的程序,能夠計算圓周率 (Pi) 和其他精確到兆位元的數學常數。自 2009 年推出以來,它已成為超頻玩家和硬體愛好者熱衷的基準測試和壓力測試應用程式。

在 y-cruncher 測試中,搭載英特爾至強 6521P(24 核心)的 Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 在所有運行中均表現出色。在 10 億位數字計算中,它僅用時 10.2 秒;在 2.5 億位數字計算中,它僅用時 27.6 秒;在 1 億位數字計算中,它僅用時 63.1 秒;在 5 億位數字計算中,它僅用時 134.4 秒。在 25 億位數字計算中,該系統僅用時 391.8 秒。這些結果凸顯了緊湊型邊緣伺服器處理高要求、長時間計算工作負載的能力。

y-cruncher 總計算時間(越低越好) 超級伺服器 SYS-E403-14B-FRN2T(英特爾至強 6521P 24C)
1億 10.199秒
2.5億 27.59秒
5億 63.12秒
10億 134.44秒
25億 391.84秒

攪拌機4.0

Blender 4.0 是一款開源 3D 建模應用程式。此基準測試使用 Blender Benchmark CLI 實用程式運行。分數以每分鐘採樣數計算,數值越高,效能越好。

在 Blender 4.0 CPU 渲染測試中,SYS-E403-14B-FRN2T 在「怪物」場景中實現了每分鐘 375.5 次採樣,在「舊貨店」場景中實現了每分鐘 246.5 次採樣,在「課堂」場景中實現了每分鐘 179.3 次採樣。這些數據證實,即使沒有 GPU 加速,該系統的 24 核心 Xeon CPU 也非常適合渲染任務。

Blender 4.0 CPU 每分鐘採樣數(越高越好) 超級伺服器 SYS-E403-14B-FRN2T(英特爾至強 6521P 24C)
Monster 375.53
舊貨店 246.52
課堂 179.32

配備 NVIDIA L4 GPU 後,效能顯著提升。啟用 GPU 加速後,SYS-E403-14B-FRN2T 在 Monster 中每分鐘取樣 1,975.2 次,在 Junkshop 中每分鐘取樣 1,027.2 次,在 Classroom 中每分鐘取樣 1,036.1 次。這充分展現了該系統如何從基於 CPU 的工作負載過渡到加速 GPU 渲染,使其成為計算密集型應用程式的多功能選擇。

Blender 4.0 GPU 每分鐘採樣數(越高越好) 超級伺服器 SYS-E403-14B-FRN2T (NVIDIA L4)
Monster 1,975.18
舊貨店 1,027.16
課堂 1,036.09

Phoronix 基準測試

Phoronix Test Suite 是一個開源的自動化基準測試平台,透過 OpenBenchmarking.org 支援超過 450 個測試設定檔和 100 多個測試套件。它能夠處理從安裝依賴項到運行測試並收集結果的所有工作,非常適合性能比較、硬體驗證和持續整合。我們將考察 Stream、7-Zip、Linux 核心建置、Apache 和 OpenSSL 測試中的效能。

使用 Phoronix 測試套件,SYS-E403-14B-FRN2T 在多個工作負載中取得了優異的成績。

  • 串流記憶體頻寬:305,960 MB/s
  • 7-Zip 壓縮:235,421 MIPS
  • 核心編譯(allmod):540秒
  • Apache Web 伺服器:每秒 289,885 個請求
  • OpenSSL 驗證:每秒 408 億次驗證

這些結果表明,緊湊型系統能夠處理記憶體密集型應用程式、開發工作負載、Web 伺服器效能和加密操作,同時保持其小巧外形的優勢。

Phoronix 基準測試 超級伺服器 SYS-E403-14B-FRN2T(英特爾至強 6521P 24C)
串流記憶體頻寬 305,960.3 MB / s的
7-Zip 壓縮 235,421米每秒
內核編譯(allmod) 540.260秒
Apache(每秒請求數) 289,885.15 盧比/秒
OpenSSL 驗證 408,423,815,760 驗證/秒

結語

Supermicro SYS-E403-14B-FRN2T 是一款緊湊型 16 吋深系統,專為嵌入式邊緣部署而設計,在這種部署中,空間和可維護性與原始功率同等重要。儘管尺寸較小,但它保留了通常只有大型機架式伺服器才具備的功能,包括雙冗餘電源、全高 GPU 支援以及高達 300W TDP 的靈活 CPU 選項。在我們的測試中,該平台能夠可靠地處理高要求的計算任務,並在 y-cruncher、Blender 和 Phoronix 工作負載中取得了優異的成績。它甚至在 Apache Web 服務方面也表現出色,其效率和反應速度使其比更大規模的系統更具優勢。在添加 NVIDIA L4 處理器後,該設備能夠快速擴展到 AI 推理或渲染用例,進一步鞏固了其作為多功能邊緣平台的地位。

從物理角度來看,設計著重安靜運轉、前置維護方便和安裝靈活性,並支援壁掛式安裝或淺機架安裝。額定工作溫度高達 45°C,非常適合部署在控制性較差、傳統機架式設備可能不適用的環境中。雖然也存在一些權衡,例如選擇簡單的 U.2 佈局而不是更密集的 E3.S 選項,但這體現了可擴展性和保持系統精簡之間的平衡。

整體而言,SYS-E403-14B-FRN2T 兼具緊湊的外形、靈活性和實用性能。它並非設計用於取代高密度機架式伺服器。然而,對於需要可靠的邊緣運算和 GPU 加速、便利的服務和緊湊的佔用空間的企業而言,該系統提供了一個強大且經過深思熟慮的解決方案。

Supermicro IoT SuperServer SYS-E403-14B-FRN2T 產品頁面

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萊爾·史密斯

Lyle 是 StorageReview 的撰稿人,文章涵蓋了廣泛的終端使用者和企業 IT 主題。