NAS 备忘录其二：2023 年，百元 Celeron 3965U 工控机尚能饭否？

很久不见！这里是爱小憩的小爱。过去几个月里，笔者对小主机、尤其是有编解码能力的小主机颇感兴趣，不时在 T 宝和海鲜市场寻觅。上个月，笔者发现一款神秘的 Celeron 3965U 工控主机，据说是为“以太牛”定制，早前用来锻炼 GPU，而今功成身退，单板仅需 95 软（截至发文时降至 75）。鉴于家中已有服务器一台，它恰好可作为播放器填补空缺，所以花 125 软买来全套一探究竟。但愿本文会对值友们的软硬件决策有所帮助。

海鲜市场上的样子——左下角是笔者初步测试作出的反馈

开箱和接口一览

首先是开箱环节。主板做工到位，但留有部分空焊盘；尺寸为一般迷你主机的两倍大，长约 27.5 cm，宽约 11 cm，高约 2 cm；正面可见散热片，其下便是 Celeron 3965U 处理器。元件均布置于正面，背面留空。

主板正面

正面接口有：六针 PCIe 外接供电口，计两个（也是主板唯二的电源输入端）；四针风扇电源口，计 5 个；mSATA 硬盘口、SATA 接口、SATA 电源口，各一个。其中 SATA 电源口有 12V、5V 引出，和 T 宝上常见的“工控机 SATA 电源线”兼容。
前侧接口有三个被标记为“PCIE”的 SAS 8087 接口，和 3 个八针 PH2.0 接口。估计用于引出 PCIe 信号，接入独立 GPU。可能会有人问，这是否可以用来接入别的 PCIe 设备？莫急，下文分解。
后侧接口有：USB-A 3.0 接口，计两个；以太网接口、HDMI 视频口，各一个。另可见电源按钮、电源/硬盘灯。另以太网接口旁有常规主板上常备的 9 针前面板插座。

后侧接口

简单的电路分析

笔者非相关专业出身，或有班门弄斧之嫌，不妥之处烦请指正。

将散热片、固态盘、内存卸下，可见主板正面全貌。据条码所示，主板的生产日期为 2021 年 1 月 26 日。
两个电源接口互相导通，故理论上仅需接入其中一个。

移除内存、固态盘后的主板正面

主板背面（螺柱系笔者自行添置）

在上侧电源口附近有一枚功率管，来自 Potens（博盛），型号 PDC3903X，规格为 30V/60A，用于控制上方三个风扇电源和 SATA 电源的 12V 输出。（需要注意的是，该主板不能给风扇调速，贸然接入风扇会产生很大噪音，建议配备减速线。）旁边有一枚 PCIe 时钟缓存器，型号 PI6C20800S。另有一处空焊盘，功能不明。

主板上侧一隅

下侧电源口附近也有两枚 PDC3903X 功率管，其中一个控制下方两个风扇电源。还有一枚 AS358M 运算放大器，估计做功率放大之用。其上有明显的空焊盘，引线主要去往前侧的 SAS 8087 接口；在海鲜市场上可见专用的 PCIe 扩展板，连接“SAS”接口，而此处明显有一枚芯片。根据引线走向和针脚间距，推测需要一枚 PCIe 多路复用器，型号可能是博通 PEX8608。由于缺少芯片，不能确保外接的 PCIe 设备可以正常通讯，应审慎对待；另外，此处显然并非用于接入 SAS 硬盘，切勿尝试。

主板下侧一隅

中部有多个小功率管，供给板上外围组件以 5V、3.3V 电源。其中左上角为 mSATA 固态盘供给 3.3V 电源，右上角为 SATA 电源供给 5V。

板上和外围设备的 3.3V、5V 电源

来到处理器部分，观察到供电规模为 2+1+1 相。电源控制芯片来自芯源（MPS），型号 MP2979A，可提供三路、六相电源管理。

为处理器核、集成 GPU 供电的功率管同样来自芯源，型号 MP86941（30A）。外围有两只功率管，分别为 UK616BA（50A）、UK650BA（70A），应该用于控制处理器部分的电源。

处理器及其供电模块

内存槽仅有一个，支持 DDR3L 模块。供电部分采用 NCT3101S 稳压器。

以太网芯片来自瑞昱，型号 RTL8111E，支持千兆通讯。

以太网模块

内存模块来自某不知名厂家，芯片则来自三星，型号 K4B2G08460，两面各八颗。软件识别到的模块品牌为三星。

内存模块

mSATA 固态盘来自不知名厂家。主控芯片为慧荣 SM2258XT；存储芯片无品牌标识，型号 ATTDB122A0GGAA，软件识别为闪迪 96 层。

固态盘所用芯片

实机测试

为尽可能发挥潜力，笔者更换了硅脂，放置风扇以辅助散热（有减速线），然后安装 Atlas OS（Windows 10 20H2），辅以 12V/5A 电源供应。此时 USB 已接入扩展坞和鼠标、键盘、U 盘以及小喇叭；通过从 T 宝购得硬盘供电和数据线，接入某 2TB 硬盘。（大意了，买了反弯头线，顶着散热片差点接不上……）

测试环境

开机后，通过插线板处的电力监测仪可知最高功率约为 34 W。

电力监测仪

首先来看电脑组件汇总。Celeron 3965U 作为双核、双线程、2.2 GHz 频率的处理器，虽算力较低，但可启用 VT-x、VT-d 虚拟化功能，对虚拟化支持完备。刚接入的硬盘亦可正常识别。

HWinfo 系统概要

主板支持 VT-d 虚拟化功能

用 CPU-Z 简短测试处理器算力，得分为 257.1/517.2。

CPU-Z v17 测试得分

这分数非常低，实际体验中也屡屡出现满载的情况——防病毒软件的存在使得日常体验愈加恶化。

以下测试内存和处理器缓存速度。前者速度符合单通道 DDR3-1600 内存的典型特征。

AIDA64 内存和缓存测试

接着测试固态盘速度。结果相当优秀。

固态盘理论速度

在接入上述设备的情况下，通过 AIDA64 进行满载测试，观察到处理器最高温度为 53°C，插线板功率最高约 31 W。

拔出除键盘、鼠标外的一切外围设备，并移除风扇。此时闲置功率约 8 W。进行 15 分钟满载测试，满载时处理器温度最高达 91°C，满载功率约 20 W。

AIDA64 无风扇满载测试

下面测试集成 GPU，即 HD 610。出于实际用途考虑，此处不测试游戏表现，转而测试编解码能力。在 1080P 显示器上以 MPC-BE 播放器全屏播放原盘级 4K HDR 影片（码率 Mbps，其中视频 Mbps；内网传输），在实时统计中观察到处理器使用 17～31%，GPU 使用 80～90%；Process Explorer 可见处理器总使用率在 60% 左右波动（其中 25% 为 System 所用，与网络传输有关，从本机硬盘播放则基本与 MPC-BE 所示一致）；播放流畅，偶有迟滞感。

MPC-BE 播放器内置监控层信息

播放时处理器使用率

以 Plex HTPC 连接服务器，播放同一影片，有较明显的迟滞感，处理器满载。

换用 Unraid 6.11.5 系统，挂载上述 2TB 硬盘，通过 SMB 从服务器转存同一影片（74.11 GB），转存速率约 60 MB/s。此时本机处理器负载在 50～80% 之间波动，其中单核负载可达 90% 以上。

SMB 接收文件时系统资源实时使用率

在 Unraid 系统上运行 Jellyfin 服务，通过另一主机的浏览器登录，在线播放并转码本机硬盘上的同一影片（音轨为 DD 立体声，VA-API 硬件加速，启用 HDR 映射；目标分辨率 1080P，目标码率 10 Mbps）。转换速率介乎 21～28 fps，有些微迟滞，迟滞时处理器恰好满载。

Jellyfin 转码演示

转码时系统资源实时使用率

在 OpenWRT 22.03.5 路由器系统中，运行 AES-256-GCM 和 ChaCha20-Poly1305 测试，吞吐量分别为每秒 166001 万字节、65243 万字节。

OpenWRT 加密测试

接入一支 USB 网卡（芯片 AX88179，支持千兆）并设为 WAN 口，可正常转发。将另一电脑接入设为 LAN 的集成网络口，通过 iperf3 测试和服务器之间的带宽，结果速度达到千兆网络的上限。

带宽测试时 OpenWRT 带宽统计（右侧为服务器终端，注意 USB 网卡被分配的 IP 不同）

总结和讨论

在此讨论几种最有可能的用途：

• 资料服务器（NAS）。就家用而言，其算力已足以胜任备份、编解码、离线下载等任务，也有两个 SATA 接口（如将 mSATA 一并计入）可供使用。但是要注意几点：电源输入完全依靠 PCIe（显卡）供电口，故要先设法解决供电问题；硬盘供电端插针偏小，出于安全考虑，不建议驱动两块大硬盘；不可能借由“SAS 接口”接入更多硬盘，在补焊相关芯片前，也不能引出 PCIe 信号（见开箱环节）；高码率 4K 视频的转码可能会有压力。

• 软路由。此主板仅集成一个网络口，网卡（瑞昱）也并非最优选，且“SAS 接口”似乎不能引出 PCIe 信号（见开箱环节），原则上不是软路由的首选。但是测试表明，加入 USB 网卡后，其确实足以承担基本的千兆网络互联和加解密任务。

• 播放器。在 Windows 可以通过内网播放影片，并在本机解码，但出于安全考虑，需要牺牲一定的处理器算力，或将其与互联网隔离。而在 Linux，笔者尚未探索出本机解码 4K HDR 影片且正常映射的方法，需通过浏览器播放（解码需求转移到服务器上），但好处是免去了防病毒之需。无论如何，除 4K HDR 以外的影片均可流畅播放。此外，该主机的 HDMI 接口基于 1.4 版本，故连接 4K 屏幕时可能力有不逮。还有，主机本身不提供音频口，音频须通过 HDMI 接口或 USB 外置声卡输出，且要安装相应驱动（此处笔者连接了一只 VGA 转接器，可转出音频）。应根据自身需要来选择配套方案。

• 办公主机。出于处理器算力羸弱的缘故，不大建议采取这项用途。

• 虚拟化多功能主机（或者叫 All in One）。虽然处理器非常羸弱，恐怕不足以支持多个虚拟机的运行，但虚拟化支持较完备，故此方案是存在理论可能的。需要注意内存容量——内存槽仅有一个，须一步到位。

总的而言，这块“以太牛”工控板可玩性较佳，可用于负载较低的文件存储、播放器等业务；以百元出头的投资换来集成新近 GPU 的 x86 试验平台，是值得的。除主板以外，可能要按需置备的有：

• 工控机 SATA 电源线

• SATA 数据线，建议直头

• mSATA 固态盘或转接 SATA 扩展卡（第二硬盘位）

• U 盘（引导用）

• 笔记本 DDR3L 内存（如未配备）

• 散热风扇和减速线

另外需要提醒几点：

1. 即使发货前测试过，该主机送达后也有几率不能开机（一度让我有退货念想），需要移除纽扣电池，重置 BIOS 状态。

2. 该主机的 HDMI 视频口在开机后不会有信号；如要确认工作是否正常，应开机后迅速连按 Delete 或 F2 键，蜂鸣声后片刻，按下 Ctrl+Alt+Delete 以重启。安装系统后，一般在系统进入时可显示画面，无需额外操作。

3. 不挂载硬盘、风扇的情况下，原则上供电仅需 12V/2A（包括 USB 设备），主机完全静音运行。但是，为防止过热，需避免长时间满载。

4. 因兼容问题，千万不要选购反弯头 SATA 数据线！

顺便一提，这类主机还有两个近亲，内置 3865U 或 4405U 处理器；但是集成 GPU 解码能力不足，故未纳入考虑范围。

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