带你看懂7代睿频平台，用服务器级别的Z270主板尝试组NVME硬盘磁盘列阵

前言：长篇，扯的点比较多

回顾硬盘接口历史，更快速的串行SATA取代PATA（IDE）并行接口之后，SATA串行接口就一直在不紧不慢地更新提速，从1.5Gbps的SATA1、3Gbps的SATA2、6Gbps的SATA3，三代SATA统治了业界十几年，原本只为机械硬盘设计的SATA接口早已经满足不了固态硬盘的带宽需求，就连2011年才登场SATA 6Gbps，早已被固态硬盘给用尽了，更新更快更大带宽的接口早已是必然，于是之后就出现了改走PCI-E总线的SATA-E、M.2（NGFF）、PCI-E、U.2接口，当然了换了更快的接口解决了带宽上的问题，还有个问题没有解决，就是硬盘模式，硬盘接口从PATA（IDE）接口进化到SATA接口时，就出现了新的硬盘模式AHCI，用过SATA接口SSD朋友都应该知道装固态硬盘时候需要进BIOS把硬盘模式切换成AHCI模式，不然SSD发挥不了他真正的性能，但是现在更快的PCI-E通道的新型硬盘接口出现，AHCI也不能满足他们的需求，想发挥最佳性能其实需要新的标准——NVMe。

SATA、AHCI、NVMe 传输架构图

NVMe

全称Non-Volatile Memory Express，非易失性存储器标准，是使用PCI-E通道的SSD一种规范，最早由intel主导，NVMe的设计之初就有充分利用到PCI-E SSD的低延时以及并行性，还有当代处理器、平台与应用的并行性。SSD的并行性可以充分被主机的硬件与软件充分利用，相比与现在的AHCI标准，NVMe标准可以带来多方面的性能提升。NVMe有几大优点

1.更低的延时：

　　NVMe精简了调用方式，执行命令时不需要读取寄存器；而AHCI每条命令则需要读取4次寄存器，一共会消耗8000次CPU循环，从而造成2.5μs的延迟。

2.更高的传输性能

　　市面上性能不错的SATA接口SSD，在队列深度上都可以达到32，然而这也是AHCI所能做到的极限。但目前高端的企业级PCIe SSD，其队列深度可能要达到128，甚至是256才能够发挥出最高的IOPS性能。而NVMe标准下，最大的队列深度可达64000。此外，NVMe的队列数量也从AHCI的1，提高了64000。

3.功耗更低

4.驱动适用性广，无需厂商提供驱动就可适应任何系统平台

最早推出nvme硬盘的应该只有intel和三星俩家，最早消费级nvme硬盘就是intel在2015年发布的Intel SSD 750，有PCI-E和U.2俩种接口版本，还有三星的SM951、950 PRO，到了16年三星还推出SM961、960pro以及入门级别的PM961和960 EVO，包括intel也有推出入门级别的600P，但16年有nvme产品不仅仅是这俩家了，浦科特也有推出M8Pe系列，包括年底的建兴的T10，但首先说明的，三星的SM951、SM961、PM961都是oem散片货，三星nvme盘行货版只有pro系列，所以nvme盘选择性还不是太多

参考目前nvme硬盘，除了淘宝在售的三星SM系列是OEM盘，以最流行的M.2接口版本以及实用性容量256G的为例，目前在京东行货在售中只有三星和intel俩家的960 evo和intel 600P以及浦科特的M8pe

nvme m.2 - 商品搜索 - 京东在京东找到了174件nvme m.2的类似商品，其中包含了“电脑配件”，“外设产品”，“电脑整机”等类型的nvme m.2的商品。search.jd.com

三星960 evo采用三星的北极星主控以及48层堆叠式V-NAND闪存 250G价格在930左右

intel 600P采用的是第三方的慧荣2260主控以及自家生产的16nm 3D TLC闪存颗粒 256G价格590左右

浦科特M8peg采用Marvel 88SS1093 Eldora主控，东芝15nm Toggle MLC颗粒，256G价格1070左右

综合来intel 600P最便宜，其他俩款都在千元价位，虽说600P最便宜但主控方案也是最低端的，采用的是TLC颗粒，无可否认这价格是具有吸引力。即便你对TLC闪存颗粒不屑一顾（TLC掉速问题）SDD 600p 终究是基于PCIe NVMe设计，比较SATA盘仍然可以提供较好的性能体验。而三星960 evo采用的V-NAND堆叠式3D闪存实则也是TCL闪存，但各方面表现还是不错的，如果对TLC一样存在担忧可以看看浦科特的M8peg，采用的是东芝MLC颗粒，另外NVME盘要考虑散热问题，毕竟温度过高会掉速而且有损坏风险，浦科特M8pg比较intel和三星的盘自带散热片，但是浦科特价格要更高些毕竟采用MLC颗粒，比较起三星的MLC颗粒的960 pro性价比还是要高些（960 pro最低只有512G版本所以对比的是浦科特M8pg 512G价格）

想用nvme的固态硬盘，又要价格便宜又想用更好的MLC颗粒怎么办？到本帖正点——建兴T10

建兴T10是刚刚过去的2016年底出来的新品，目前在淘宝有售卖京东无上架，作为T9的升级系列，这次T10直接从SATA接口AHCI模式跨越到NVME协议的M.2接口，比普通sata版T9固态硬盘要快很多倍，采用群联PS5007主控，东芝15nm MLC颗粒，MLC颗粒，MLC颗粒！重要的事情说三遍，240G版本售价只在650左右，采用MLC颗粒的盘在这个价位应该没有比拟的，和T9走的路子一样高性价比，算是一股清流

背面标注15nmMLC颗粒，产地台湾，提供3年质保

俩块480G建兴T10，因为要组磁盘列阵的，自带散热薄片，真的很薄的一片铝片，散热效能可想而知，但有还是比没有要好，T10外观是不是有点像“交个朋友吧？”而且我这俩个盘LITEON标志颜色不一样，因为有一颗是在某论坛团购入的，可能批次有所不同，但价格嘛嘿嘿嘿

闪存颗粒使用了东芝15nm MLC颗粒,主控采用群联PS5007主控，四核心设计，支持NVMe，支持PCIE3.0x4，支持1xnm MLC / TLC闪存。

组nvme磁盘列阵主要因为最新一代的Z270平台才有机会去尝试，所以↓↓↓↓

先扯下最新的7代酷睿频平台

科技界最大牙膏厂英特尔1月5号在CES 2017终于发布了迟到已久的第七代酷睿处理器kabylake，也伴随着各大主板厂商200系列主板的解禁，这次推出的是全新的处理器系列，包含S系列、Y系列、U系列以及H系列，涵盖了桌面版和台式机版，功耗从4.5W-91W不等，七代平台架构和6代skylake依然挤牙膏并无质的变化，依然采用14nm制程，依然LGA1151接口，PCB板依然那么薄，里面导热材质依然还是万年硅脂，那最主要的区别在于整体主频和睿频的大幅提高，特别是i7 7700K主频就高达4.2Ghz，睿频最大4.5Ghz，这就有点像当初四代haswell到haswell refresh的过渡

200系列芯片组

有7代处理器随之而来的就是200系列主板了，桌面级主要有 Z270、H270、B250 等 3 款， Q270 和 Q250 是属于商用电脑产品。主要变化在于所内建PCIe 3.0通道数量增加 4 条，多出4条为今年的intel的黑科技Optane硬盘预留的，算是200系列主板最大亮点，对支持多硬盘多设备提供很大便利，内存基础频率由2133MHz提升到2400MHz，另外7代平台还是一样不兼容windows7系统，因为延续了100系列主板取消了对USB EHCI支持，只支持XHCI规范，目前只有俩种方法，在win7系统植入XHCI驱动，还有升级系统，另外200系列intel快速存储升级到RST 15.2有Intel RST PCIe RAID的支持

Z270芯片组Flexible I/O Port设计

Z170芯片组Flexible I/O Port设计

关于Intel的Flexible I/O Port设计，intel早在Z87芯片组就有，把PCIe Lanes、USB3.0 Ports、SATA Ports 及Gigabit Ethernet Lanes透过HSIO(High Speed I/O)以Multiplexed方式提供，而这些HSIO可按主板厂自定义用途，而这代Z270为例来看，在Flexible I/O框架底下，其PCIe通道实际总数为30条比Z170多了四条，资源分配和Z170稍有差异。第1～6通道都被USB3占用，其中第一条通道可支持OTG，编号第7～14通道的规划也和Z170一致，如果主板厂商不继续扩展USB 3.0数量，不占用7～10的通道，即便再配置2组GbE乙太网占据了编号10-11的PCIe通道，至多还有6条通道可用。编号第15～18通道这一组被定义为第1组PCI Storage RAID，其中15可改为SATA 0或者GbE乙太网，16可为作为SATA1，用来支持SATA硬盘。第2组PCI Storage RAID安排在第23～26通道，第23、24可作为SATA4、5，其配置用意同第1组PCI Storage RAID相同。第3组PCI Storage RAID就是独立的通道了，没有其他接口资源可占用，比较起Z170第三组PCI Storage RAID会被其他接口占用通道，Z270更可以做到比如搭建2个M.2再加上一个PCIe x4接口的的设备，三块nvme的PCIE硬盘不再是梦，剩余通道也够厂商多加点USB 3.1这些东西，比如我这次用的超微C7Z270-CG集成ASMedia USB 3.1 前后接口同样的会占用掉2个PCIe通道

超微C7Z270-CG

对于接触过服务器的朋友来说也很熟悉美国超微Supermicro，美国超微（Supermicro）公司成立于1993年，公司总部设在美国的加里福利亚州，是一家专业研发,设计,生产中高档电脑主板的厂商，同时也生产自己品牌的服务器和工作站，是intel公司的战略合作伙伴之一，其生产的超微系列高挡主板，号称全球三大 (intelsupermicro，tyan)品牌高档主板，在欧美销量名列第一，超微主板具有技术先进，稳定性好，速度快，规格齐全，价格适中的特点，是配置工作站和服务器的理想选择。如果提到服务器更多给人映像应该是硕大的机箱以及高频的噪音，因为服务器主要侧重的是大容量数据吞吐能力、高扩展性、高冗余、数据准确稳定性、要求24X7工作模式、50摄氏度双电源设计工况。标准是多核多线程并行CPU、ECC纠错内存、SCSI高速热拔插硬盘、双千兆网卡。而美超微作为老牌服务器主板厂商，但在他们加消费级PC主板真的绝对罕见，因为超微这几年才开始进入消费市场，打出“Server Quality,Built for Gaming”口号，从9系列开始到现在200系列，也出了三代产品了，这次靠朋友资源弄来超微C7Z270-CG主板，听说要在某论坛搞团购了

超微C7H170-M外包装设计比较前卫，特别表面拉丝感科技感十足，而且包装较于其他品牌主板包装设计上风格很不同，他的包装方式更像是某种奢侈品的礼品盒，采用双层纸盒套封包装。就首先从外包装设计就可以看出超微为了进军DIY主板市场也是精心准备的了。

标准ATX大板，因为面对消费级别外观方面肯定不能像服务器主板那么素了，PCB黑化了，有设计感的散热片，还身披I/O盔甲，有LED灯带隔离线，南桥散热器有LED灯，DEBUG数显，高端主板应有尽有，确实眼前一亮啊

200系列主板I/O部分最明显的是USB3.0接口都升级为USB3.1，超微C7Z270-CG就提供有三个红色接口的USB3.1另外还有个type-c的USB3.1接口，但这主板还是留了俩个USB3.0接口，另外视频输出方面还是提供了一个DP接口和HDMI以及一个DVI接口

主板提供了6个sata 3，还提供俩个U.2，都是原生接口，但貌似主流Z270平台都把U.2接口也砍掉了，U.2应该算是过度产品，像SATA-E接口差不多，以后主流还是M.2吧

PCIE接口超微很明确的在插槽下用文字说明了各个插槽的带宽和速度和通道来源。绿色插槽都是走CPU的PCIE通道，第一和第三绿色插槽都是CPU PCI-E 3.0 X16中间是PCI-E 3.0 X8，其余黑色的都是PCI-E 3.0X1走的是PCH南桥的通道

另外俩组M.2接口才是重中之重，最长均支持2211长度的M.2 SSD，终于可以尝试组下nvme盘磁盘列阵了

另外超微C7Z270-CG南桥散热片也是玩灯的

供电散热片热管连接

6+3相供电，电感是服务器主板常用的VITEC PR72-221 ，采用的DrMOS最早也是出现在服务器上，属于高度集成供电设计，也是目前高端主板和显卡的主流供电设计，相较于传统的供电设计DrMOS技术是将MOS管和驱动IC整合在一起，这样做不仅能够增加转换效率、减少电磁干扰。关于供电，到了100系列，原本将电压管理核心内建在处理器当中的整合型电压调整模组（FIVR），改回搭载Vcore、VccGT、VccSA等独立型电压芯片的IMVP8架构，200系列主板依然延续

主板自带蜂鸣器，真是保留了一定服务器的特色啊

装机测试：

目前i7 7700K中文盒装价格在2700左右，因为自用选择散片相对性价比高些，现在选择i7 7700K主要为了高主频而来，搭配任何200系列主板都可以轻松睿频到4.5Ghz，放到以前都算超高频状态，更何况默认都那么高了

内存方面我用的是芝奇Trident Z系列 DDR4 3200Mhz 4条8G装，但注意包装左上角，内存配色为黑白配色并不是包装大图样张的红色，但是黑白版的Trident Z系列国内不在售，是去年和朋友海淘购入

Trident Z系列除了好看外，内存颗粒选择上采用的是Samsung单颗1GB的颗粒单面8G组成，单面B die三星颗粒当属最吼拉，但黑色版本的时序要比红色版本的高

最新的DDR4内存和DDR3金手指上还是有些不同的，DDR4的金手指呈弯曲状，主要为了方便拔插内存，并且针脚数增加到了284个，DDR3则是240个，不过内存条的长度基本没变。

遇到特别特别尴尬的事情，超微C7H170-M第二根内存插槽因为设计和第一根距离太紧导致像芝奇Trident Z系列这种马甲条插不上，我有一句我有一句妈卖批不知当讲不当讲，看来超微真是服务器做习惯了，这么低级错误都犯了

为了压i7 7700K散热器用酷冷至尊最新的风水一体散热器MasterLiquid Maker 92

这散热器造型很有ID设计，我非常喜欢，造型看起来很大，其实这散热器其实用的是9cm风扇，所以散热器整体尺寸很小，并且双风扇在低负载情况能支持一颗风扇停转功能达到高质量的噪音控制

并且“能屈能伸”可变下压散热，还可变侧吹塔式散热

建兴T10 M.2 SSD RAID测试测试

测试NVME硬盘需要手动关闭设备上Windows写入高速缓存缓冲区刷新，出于写入保护的原因，微软NVMe驱动会等待写入验证，导致硬盘4K写入成绩会很低，关闭Windows写入高速缓存缓冲区刷新在此电脑（我的电脑）右击管理-设备管理-磁盘驱动器-右击硬盘型号点属性-策略

在建兴官网下载的LiteON PCIe Tool Box查看S.M.A.R.T信息

单盘测试

AS SSD Benchmark：

总分2719分，跑分数据不必三桑的差吧，而且NVME硬盘跑分真的很高，跑分数据看着真的很舒服，持续读写都是以G每秒单位

CrystalDiskMark：

CrystalDiskMark很奇怪4K读取居然低这么多，可能存在异常

TxBENCH：

Anvil's Storage Utilities:

RAID 0设置

关于设置raid0模式在超微这块主板步骤非常非常复杂，我是找了人找到资料才会一步步设置，如果对超微主板有兴趣的小伙伴要注意下面教学步骤了

超微主板bios没有中文可选项，但是也没本土化可言啊，如果超微要进大陆可要考虑这个问题，首先把第二个选项Storage OPtion ROM/UEFI Driver硬盘驱动模式设置为EEI模式后重启

然后进入第一个Intel(R)Rapid Storage Technology英特尔快速存储选项

把SATA Mode Selection模式设置为Intel RST premium With Intel Opan..

PCIe storage Dev On port 17以及下面21设置为RST Controlled由RST控制

重启后，再进BIOS，才会出现上面Create RAID Volume创建RAID卷这个选项

然后选择你要组建RAID0的两个NVME SSD即可创建RAID0，这里需要注意下，RST 15.2可以让你建立RAID0、RAID1和RECOVER紧急拯救模式，相比建立WINDOWS下的跨区带安全性要好一些。但是其实相比跨区带的效能其实是打折的。

IRST15.2驱动默认不带卷的，下面是硬raid0跑分

在操作系统里raid0开启带区卷测试

AS SSD Benchmark：左/上RAID0 右/下单盘

但是很明显WIN10下建立跨区带卷要比Z270的PCH IRST RAID0不代卷的得分要高些

CrystalDiskMark：

TxBENCH：

Anvil's Storage Utilities:

另外看下i7 7700K处理器

最新版本的CPU-Z已经能读出kabylake处理器的信息，i7 7700K 14nm制程，1151 LGA封装接口，正式版R0步进，四核八线程，默频4.2Ghz，最大睿频4.5Ghz，L3缓存8MB，TDP功耗显示为91W和i7 6700K一样，但之前媒体爆料是95W.

7700k睿频机制，单核4.5Ghz，双核4.4Ghz，三核4.4Ghz，四核4.5Ghz，意思满载最大只能多4.4Ghz

国旗象棋测试8线程每秒步进16788，i7 6700K正常在1600左右，单线程3345

CPU-Z内置测试对比i7 6700K，13%的性能提升完全由于频率差异

INEBENCH R15测试的CPU成绩是888cb和软件提供的参考数据一致

测试时候是夜晚，常州无暖气，此时宿舍室温已经在18℃左右，利用AIDA 64 单点FPU浮点运算CPU满载烤机，此时i7 7700K电压在1.336v，CPU已经86℃，温度来说偏高，应该和电压有关系

总结下：

看了这篇文章相信你对200系列平台能了解一些，CPU依然挤牙膏式的增长，虽说挤牙膏，但大部分i7 7700K风冷就可轻松5G，想当初在haswell平台连4.5Ghz稳定都难，更何况i7 7700K睿频都4.5G了？最近想入i7的可以考虑，如果你现在是四代或六代i7则无需考虑，而对于Z270芯片组来讲，多出的4个PCIE通道原本是留给intel的黑科技Optane硬盘，但intel尿性估计继续延期，但多出的4条PIC-E对多硬盘多设备支持还是非常好的，挂三个nvme盘也不成问题，还有除非你有特殊用途像我这样组个磁盘阵列啊，但通过我自己这次尝试组raid0测试我还是建议一般用户不要组nvme盘的磁盘阵列，虽说带来更快的速度，但因为nvme驱动不成熟组raid模式肯定达不到翻倍的效果，除非组你raid1模式，但一个用一个完全备份对于固态硬盘来说价格太高昂，普通用户承受不起，选着raid不如选择更高容量的盘，而且T10本就属于高速的NVME硬盘，单盘完全足够使用

对于建兴T10来讲，这盘性价比首先非常卓著，便宜的价格买到MLC颗粒的目前唯独他，而论坛讨论关于T10温度过高出现种种问题，据说建兴已经准备了建兴T10的新款主控固件，升级后可以降温15~20度，目前还在测试阶段没有放出来，而且此盘无保修贴覆盖，取下散热器无需担心保修问题，所以建议购买此盘的用户建议自行更换散热片，某宝有一款黑色30块一片，散热器效果非常好

超微C7Z270-CG应该来说市面上主流的东西都应有尽有，虽然超微在服务器领域算是一匹老马，但在目前消费级主板市场还算是毛头小子，还是有一些不足之处的，比如自带蜂鸣器以及开机要经历繁杂的自检启动较慢，内存插槽只支持窄条，这几点都看出依然摆脱不了服务器主板的影子，如果说这块主板最大的特色那就是服务器级别的用料以及稳定性，具备服务器双千兆网卡，集成PXE启动，PCIe设备的Legcay ROM支持，而200系列主板本身还有个亮点就是新增了Intel RST PCIe RAID支持，而且超微C7Z270-CG比别人多了原生的U.2接口（可能这个接口要被过渡到了吧），另外主板bios不太易用，因为BIOS确实是一个主板的灵魂，这需要更多的技术经验去沉淀，这是超微目前最需要做功课的地方，还有就是无汉化版本的bios，如果超微想进入中国这个庞大的市场这也是迎合本土市场的关键。