r7525服务器电源管理系统,Dell EMC旗舰级双路AMD机架服务器PowerEdge R7525一览

在本号去年的提供160个PCIe Gen4可用通道的Dell PowerEdge R7525 AMD服务器一文中，对于Dell EMC这款使用双路AMD处理器的旗舰级机架服务器已经做过初步介绍。但之前的文章中将关注焦点集中在了Dell如何在系统设计上充分利用AMD EPYC处理器丰富的PCIe通道特性上，并没有详细介绍PowerEdge R7525这款服务器的整机设计。因此在这篇文章中，我们就来从外到里地仔细看一看PowerEdge R7525这款服务器的整机特点。

PowerEdge R7525是一款标准的2U机架式服务器，在其前面板的防护罩后面，放置的是24个2.5英寸硬盘。Dell EMC PowerEdge系列服务器前部的防护罩具有很高的辨识度，不论是AMD平台还是Intel平台的服务器，都采用了相同的防护罩结构。前部的24个硬盘槽位既支持SAS/SATA硬盘，也支持NVMe硬盘。这一方面丰富了R7525服务器的配置种类，另一方面也为用户提供了全闪存的机型类别。

Dell EMC PowerEdge R7525服务器前部

在硬盘后部的硬盘小背板上，基于AMD CPU的R7525服务器与基于Intel CPU的同级别服务器的差异很直观地体现了出来。由于AMD CPU具有远多于Intel第二代Xeon-SP CPU的PCIe通道数，因此硬盘小背板可以经由电缆直接与主板上的CPU进行信号联接，不再需要使用PCIe Switch芯片。当满配24个NVMe SSD硬盘时，将会用到96个PCIe通道，这是双路Intel第二代Xeon-SP CPU所能提供的PCIe通道数总和了。由于R7525服务器的两路AMD EPYC CPU在标准情况下可以提供128个PCIe通道，即使支持了满配的NVMe SSD硬盘，仍然可以有多余PCIe通道用于服务器后部的IO扩展。

Dell EMC PowerEdge R7525服务器硬盘小背板

Dell在R7525服务器上使用的硬盘小背板是一整块PCB，而很多同类型的产品则将其分解为3块小的硬盘小背板、每块硬盘小背板支持8块硬盘，最终实现对24块前置硬盘的支持。这两种设计方法各有优势，关键还是看厂家在设计初期对服务器配置规格的定义。

PowerEdge R7525服务器的后部是较为常规的配置。后部的上半部分全部是全高的PCIe扩展插槽，总共可以提供6个槽位。下半部分的左右两侧各放置了一个一次电源模块，中间部分则包含了2个low profile的PCIe扩展插槽、1个OCP NIC 3.0插槽、2个GE网口、2个USB 3.0网口、1个iDRAC控制网口和1个VGA端口。与常规服务器不同，除OCP NIC 3.0网卡之外的其它端口并不是直接从主板上引出的，这一点将在介绍机箱内部的主板时进一步探讨。

Dell EMC PowerEdge R7525服务器后部

R7525服务器上使用的一次电源模块是1400W 80Plus铂金等级，总共可以提供2800W的功率。由于使用了AMD EPYC处理器，R7525服务器内部的PCIe通道全部是Gen4速率的。基于功率容量，用户在这款服务器上不仅可以使用AMD最高等级的EPYC 7H12 280W TDP CPU，还可以使用NVIDIA最新一代的A100 GPU卡。

Dell EMC PowerEdge R7525服务器上的一次电源模块

在R7525服务器机箱的后部，Dell还配置了一个金属把手，这算是机箱设计上的一个小亮点了。这个金属把手可以用来进行外部连接电缆的管理，类似于交换机设备上的理线架。如果用户使用了机箱后部中间的low-profile插槽，这个金属把手也可以拆掉，避免影响low-profile插槽上的端口出线。

Dell EMC PowerEdge R7525服务器后部的把手

打开R7525服务器的上盖，这款服务器内部的结构就一览无余地展示在我们面前。总的来看，R7525服务器机箱内部的布局与标准机架服务器相差无几。但设计的好坏往往隐藏在细节之中，因此接下来我们就从左往右地仔细看看每一部分的设计细节。

Dell EMC PowerEdge R7525服务器内部一览

在硬盘小背板之后就是服务器内部的散热风扇。Dell在R7525服务器内部使用了6个热插拔风扇，单个风扇模块和整个风扇框都可以独立地进行拆卸。

Dell EMC PowerEdge R7525服务器内部的散热风扇

拿开风扇框，硬盘小背板上的蓝色电缆与主板之间的接头就显露了出来。每一组电缆提供8个PCIe Gen4通道，可以与2个PCIe x4 NVMe SSD硬盘相连。Dell在这里通过大量使用高速电缆的方式增加了配置的灵活性。如果配置了支持SAS/SATA硬盘的小背板，与小背板相连的PCIe通道数量就可以相应地减少。多出来的PCIe通道可以通过电缆引到服务器后部，用于增加服务器的IO扩展能力。

PowerEdge R7525服务器硬盘小背板与主板相连的电缆

在风扇框的后部，移除主板上方的导风罩之后，就可以看到R7525服务器主板上的CPU和内存条。

移除导风罩后的R7525服务器内部

当前在售的R7525服务器上使用的是AMD EPYC 7002系列处理器(代号Rome)。由于AMD即将在2021Q1正式发布代号为Milan的EPYC 7003系列处理器，Milan与Rome处理器在Socket上是完全兼容的，而且PCIe信号速率和DDR通道数都没有发生变化。因此用户可以通过直接更换CPU的方式，来实现R7525服务器的性能升级。

R7525服务器主板上的CPU和内存

AMD CPU的PCIe通道和CPU Socket之间互连的Infinity Fabric通道在本质上都是XGMI通道，通过电缆将这些通道全部引出，可以方便CPU IO端口的配置。通常情况下，两个CPU Socket之间使用4组Infinity Fabric通道，并总共对外提供128个PCIe Gen4通道。但用户也可以将两个CPU Socket之间的Infinity Fabric通道减少为3组，这将使得用于IO扩展的PCIe Gen4通道数达到160个。通过电缆连接，这样的配置调整可以很容易实现。在提供160个PCIe Gen4可用通道的Dell PowerEdge R7525 AMD服务器一文中，对这种配置调整的原理做过详细介绍，感兴趣的同学可以去读一读。

R7525服务器主板上的XGMI信号电缆

得益于每个AMD EPYC Rome处理器可以支持8个DDR4-3200通道，因此R7525服务器上总共会有32个DIMM插槽。当使用128GB或256GB LRDIMM内存条时，R7525服务器就可以提供4TB或最高8TB的内存容量。对于使用Intel第二代Xeon-SP处理器的服务器，每个CPU首先只能支持6个DDR4通道，使得双路服务器总共只有24个DIMM插槽；其次，如果想获得较大的内存容量，就必须在SKU列表中选择带有M或L字母后缀的CPU规格。相比于AMD EPYC CPU全系列对最高8TB内存容量规格的支持，现阶段的Intel Xeon-SP处理器存在不小的竞争劣势。

R7525服务器主板上全部的内存槽位

在CPU和内存条的后部，就是服务器主板上的IO扩展区域。即使在前置了24块NVMe SSD硬盘后，R7525服务器上仍然可以放置支持全高和low-profile扩展卡的PCIe Riser卡。AMD EPYC处理器拥有大量PCIe通道的特性在这里再一次展示了出来。

R7525服务器主板上的PCIe Riser卡

Dell在R7525服务器上使用的PCIe Riser卡的接口部分并不是标准的金手指形式，而是使用高速、高密连接器与主板相连。通过使用高速连接器，PCIe Riser卡的长度可以有效地缩减，对应的主板长度也不需要太长。在PCIe Gen4和即将到来的PCIe Gen5时代，为了传输16Gbps和32Gbps的PCIe信号，需要使用更好的PCB材料。缩短主板或PCIe Riser卡的长度，节省了高等级PCB材料的用量，相应地就降低了服务器整机的成本。

PCIe Riser卡与主板间的联接接口

拔掉PCIe Riser卡，主板后部就完全展露了出来。在这部分区域的两侧，可以看到与PCIe电缆相连的连接器。靠里一点，则是主板上与PCIe Riser卡相连的高速连接器。再往里面，还能看到服务器主板上都会用到的电池和BMC芯片。

PowerEdge R7525服务器主板后部

R7525服务器上的主板并没有延伸到机箱后部，正因为此，在本文最开始的时候曾提到机箱后部的IO端口不是直接从主板上引出的。通过小插卡的方式，Dell为机箱后部提供了各种需要的IO端口。在主板后部的左侧，是一块使用了Broadcom PHY芯片的插卡板，引出的是2个1GbE网口。

R7525服务器后部的GE网口扩展卡

在主板后部的中间，是OCP NIC 3.0网卡的接口。在很多最新的服务器上，我们都看到了为OCP NIC 3.0网卡预留的槽位，这表明这种标准网卡已经在业界流行起来。下图上所展示的是一块提供2个10GbE网口的OCP NIC 3.0网卡。考虑到OCP NIC卡与主板间x16的通道和PCIe Gen4的信号速率，在这个槽位上甚至可以使用具有2个100GbE网口或1个200GbE网口的OCP NIC 3.0网卡。

R7525服务器后部的OCP NIC 3.0网口扩展卡

在主板后部的右侧，是另一块Dell自行开发的插卡，用于提供USB、VGA、iDRAC、指示灯等服务器标准外部接口。

R7525服务器后部的常规IO扩展卡

采用这种灵活插卡的设计方式，最直观的好处是可以根据用户需要进行端口配置，但另一个更大的好处则是前面提到的可以降低服务器整机的成本。除了OCP NIC 3.0网卡上需要有PCIe Gen4这种高速信号外，其它的两个小插卡上都是低速信号，使用普通的PCB板材就可以确保信号的正常传输。如果这些低速IO端口直接从主板上引出，为了保证主板上PCIe Gen4信号的信号质量，就需要用价格更贵的高速PCB材料制作一块大主板。因此，限制主板尺寸、将低速IO端口用插卡的方式独立出来，不失为一种降低成本的好办法。

总 结

在服务器设计日益标准化的今天，要想做出大的技术创新是比较难的。但在每个设计细节上的优化，累计起来也是不小的进步。作为一款2U机架式服务器，通过使用AMD EPYC处理器，为用户提供顶级的CPU核数、最高规格的内存容量、充足的PCIe Gen4通道、足够的系统功率，所有的这些都使得PowerEdge R7525是现阶段堪称旗舰级的AMD服务器。

从第一代AMD EPYC处理器推出开始，Dell的AMD服务器就在不断地升级进步。相信随着第三代AMD EPYC处理器的到来，我们还会看到更为先进的服务器产品。

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