Sprzęt nie nadąża za wymaganiami realizowanego projektu? Wymienić go na nowy czy rozbudować? Zobacz, co da się upgrade’ować w stacji roboczej i jak się na to przygotować.

Jak rozbudować stację roboczą – praktyczny poradnik

Każda technologia, nieważne jak nowa czy wydajna, spotka na pewnym etapie swojego istnienia ścianę, mur w postaci postępu technicznego. Czym i jak go przebić? Inwestując w nowe lub ulepszając stare – dziś skupimy się na tej drugiej opcji.

Rozbudowa markowej stacji roboczej, będącej półzamkniętym środowiskiem, nie jest tak prosta, jak ma to miejsce w przypadku jednostek zbudowanych we własnym zakresie. Duża liczba autorskich rozwiązań powoduje, że dodanie pewnych komponentów dostępnych na rynku detalicznym bywa bardzo utrudnione, a czasami wręcz niemożliwe. W tym tekście aby opisać sposób budowy i rozbudowy profesjonalnej stacji roboczej posłużymy się przykładem jednostek z portfolio Dell, ale podobne rozwiązania stosują również inne marki jak Lenovo czy HP Inc.

Czy to w ogóle możliwe?

Producenci, oferujący bardzo zaawansowane i praktyczne usługi serwisowe, zmuszeni zostali do wykreowania po swojej stronie procedur optymalizujących pracę serwisantów i obsługi technicznej jednostek przez użytkownika. Rozwiązania te rzucają się w oczy od razu po zdjęciu obudowy stacji: są to elementy i mocowania pozwalające na serwisowanie jednostek bez użycia narzędzi. W przypadku stacji roboczych Dell oznaczane są one dwoma kolorami – niebieskim i czerwonym.

W desktopowych stacjach roboczych kolor czerwony praktycznie się nie pojawia, gdyż dotyczy on urządzeń tzw. hot-swap – pozwalających na wymianę elementu bez potrzeby wyłączania jednostki, co jest rzeczą niezbędną przy rozwiązaniach serwerowych. Kolor niebieski oznacza elementy, których demontaż i montaż co prawda nie wymaga użycia narzędzi, jednak istnieje konieczność wyłączenia jednostki. W ten sposób oznaczane są m.in. ramki na dyski, kanały wentylacyjne, wentylatory, zaczepy procesora, podpory dla kart graficznych itd.

Decydując się na profesjonalną stację roboczą należy pamiętać, że obecność rzeczonych elementów jest nieunikniona, a przy rozbudowie komputera kluczowa. Dlatego też, bez znaczenia, czy będzie to Lenovo Thinkstation, HP Z czy Dell Precision, przy wyborze konfiguracji dobrą praktyką będzie rozpoznanie rynku pod tym kątem, aby uniknąć problemów przy ewentualnej rozbudowie w przyszłości.

Jak rozbudować desktopa?

Do najczęściej rozbudowywanych elementów stacji należą: pamięci RAM, dyski, karty graficzne i procesory. W dalszej części rozłożymy na czynniki pierwsze stacjonarne stacje Dell i sposób ich budowy. Na wstępie jednak zaznaczymy – do samego procesu rozbudowy najłatwiej i najtaniej jest przygotować się w momencie pierwotnego konfigurowania stacji. Wspomniane wcześniej elementy serwisowe obecne są w stacji tylko wtedy, jeśli sama stacja wymaga modułów, dla których te części są niezbędne. Bez 2.5″ dysku nie ma potrzeby montowania odpowiedniej ramki, a np. brak dysku M.2 wyłącza obecność obudowy w zatoce Flex. Takich przykładów można mnożyć, jednak wniosek pozostaje jeden – zakup jednostki już z góry dostosowanej pod rozbudowę zniweluje problemy i pozwoli zoptymalizować koszty rozbudowy w przyszłości.

Najłatwiej rozszerzyć jest oczywiście pamięć RAM – w żadnym modelu użytkownik nie powinien natrafić na problemy z montażem tego modułu, o ile stacja posiada wolne banki a same kości RAM są dedykowane dla danego typu płyty głównej. W większości wypadków jedyne, czego wymaga się od użytkownika, to demontaż obudowy i instalacja pamięci. Jak to wygląda w przypadku innych modułów? Tutaj, niestety, zaczynają się przysłowiowe schody.

Dell Precision 3630

Peleton rozpoczyna najczęstszy wybór wśród stacji roboczych Dell’a – Precision 3630 to relatywnie niedrogi, a oferujący duży potencjał model, nierzadko wybierany jako baza do dalszej rozbudowy.

Najczęściej modyfikacje dotyczą pamięci RAM, dysków i kart graficznych. Nie zalecamy rozbudowy procesora, choć jest to możliwe, ze względu na rozwiązania związane z chłodzeniem CPU. Zależnie od wybranego modelu producent montuje jeden z trzech rodzajów wentylatorów chłodzących procesor – nie są to elementy dostępne w standardowym kanale sprzedaży, zatem warto zainwestować w mocniejszy procesor od razu, z fabrycznym chłodzeniem optymalnym dla potrzeb jednostki.

Wspomniane moduły RAM można rozszerzać o pamięci w standardzie DIMM DDR4 o taktowaniu do 2666 MHz, z opcjonalnym systemem kodowania błędów ECC (jeżeli fabrycznie zainstalowany jest procesor z rodziny Xeon). Rozbudowa jest prosta i pozwala na zainstalowanie maksymalnie czterech kości, każdej o pojemności do 32 GB (łącznie 128 GB) bez ECC, lub czterech szesnastek (do 64 GB) z ECC.

W ramach rozbudowy dysków musimy wrócić do wielokrotnie wspominanych elementów montażowych. Jeżeli miejsca na dane zaczyna brakować, a użytkownik chce poszerzyć swój magazyn o dodatkowe nośniki, będzie musiał mieć na uwadze, że każdy dysk w formacie 3,5 cala oraz 2,5 cala wymaga własnej ramki montażowej. Każdy dysk wymaga kabla do transferu danych i zasilania, a te również dostępne są wyłącznie wtedy, gdy pierwotna konfiguracja ich wymaga. Zalecamy więc zakup stacji fabrycznie z najmniejszymi odpowiednikami dysku danego typu, np. miks dysków 500 GB SATA w rozmiarach 2,5” i 3,5”.

Jedynym dyskiem nie wymagającym specjalnych ramek jest dysk M.2 montowany bezpośrednio na płycie głównej. Do jego przymocowania potrzebna jest zwykła śrubka, typowa dla dysków tego typu. Producent zaleca również dodatkową matę chłodzącą – zapewni ona optymalną temperaturę dysku i nie pozwoli na przegrzanie się tego modułu, aczkolwiek nie jest ona niezbędna.

Karty graficzne nie wymagają aż tak dużego przygotowania, chociaż również istnieją ograniczenia. Pierwszym jest liczba portów PCIe, a drugim moc wyjściowa zasilacza.

Dell Precision 3630 posiada tylko jeden pełnowymiarowy port PCIe 3.0 x16. Oznacza to, że pełną wydajność najmocniejszych kart graficznych można osiągnąć jedynie w jednym slocie. Drugą kwestią jest zasilanie samej karty – ze specyfikacji portu PCIe wynika, że maksymalna moc, jaką dostarczymy bezpośrednio z gniazda to 75W. Przy większym zapotrzebowaniu niezbędna będzie pomoc zasilacza poprzez odpowiednio 6-pinowe i 8-pinowe złącza. Trzeba jednak pamiętać, że zasilacze w stacjach roboczych Dell Precision 3630 to nie są układy standardowo montowane w obudowach typu ATX. Każdy z trzech wariantów (300W, 460W i 850W) został zaprojektowany z myślą o zainstalowaniu wyłącznie w tym modelu. Finalnie zamawiając jednostkę z zasilaczem 300W ograniczamy się wyłącznie do możliwości portu PCIe, gdyż zasilacz nie posiada żadnych zewnętrznych wyjść dla kart rozszerzeń. Dla modułu 460W natomiast, wyprowadzona jest wiązka 6+2-pinowa i 6-pinowa, a dla 850W jednostki mocy są to dwie wiązki 6+2-pinowe.

Nim przejdziemy do kolejnego modelu, słowo o stacji Dell Precision 3431. Mały potencjał konfiguracyjny tego wariantu sprawia, że nie jest to wdzięczny obiekt do realizacji planów o najwydajniejszej stacji roboczej. 250-watowy zasilacz bez wyjść zasilania dla karty graficznej, brak obsługi procesorów z odblokowanym mnożnikiem i obsługa tylko jednego dysku 3,5” lub dwóch 2,5” (te również wymagają ramki) uniemożliwiają mocną rozbudowę.

Dell Precision 5820

Dell Precision 5820 to większa, jednak nadal jednoprocesorowa stacja. Mimo to płyta główna wspierająca 8 banków pamięci, gniazdo FCLGA2066 (dla procesorów Xeon serii W i Intel X) i 950-watowy zasilacz z dwiema wiązkami 2+6-pinowymi pozwala na rozbudowę o topowe podzespoły.

W przeciwieństwie do mniejszego brata, model Precision 5820 nie ma zdywersyfikowanego układu chłodzenia, przez co rozbudowa procesora jest mniej problematyczna. Dla pełni kompatybilności zalecamy jednak zachować zgodność rodziny procesora – zagwarantuje to bezproblemowe współdziałanie poszczególnych elementów stacji ze sobą. Problem może stanowić jedynie dostępność odpowiedniego procesora w sprzedaży.

Najwięcej uwagi poświęcimy jednak rozbudowie dysków – Dell Precision 5820 wprowadza elementy hot-plug. Mowa tutaj o zatoce FlexBay, znajdującej się na froncie urządzenia, w której standardowo montowane są dyski.

Wymagane każdorazowo ramki pojawiają się i tym razem. Fabrycznie, jeżeli w zatoce nie zainstalowano modułu użytkowego, w tym przypadku dysku, instalowany jest wypełniacz. Szczególnie istotne jest to przy dyskach M.2, gdyż te implementowane są na złączach M.2 wewnątrz metalowej osłonki, która to następnie montowana jest w zatoce Flexbay.
Ponadto, jeżeli chcemy zainstalować w komputerze więcej niż 2 dyski M.2, rozwiązania są dwa:

• instalowany w porcie PCIe kontroler MegaRAID, obsługujący dodatkowe, dwie zatoki Flexbay;
• karta Dell Ultra Speed Drive – również instalowana w porcie PCIe, jednak pozwalająca na większą dowolność w instalacji dysków M.2 oraz ich konfiguracji. W tym przypadku brak jest możliwości dołożenia dysków w przednie zatoki Flex.

Przy konfiguracjach wielodyskowych pierwszą myślą może być macierz RAID. W tym przypadku, aby zbudować taką we własnym zakresie niezbędny będzie kontroler Intel VROC, który, niestety, również nie jest odblokowany jeżeli nie jest niezbędny dla poprawnego działania wybranej pierwotnie konfiguracji.

Słowo wyjaśnienia, dlaczego VROC jest tak istotny. Sam akronim Intel VROC oznacza „Intel Virtual RAID on CPU”. VROC aktywowany jest specjalnym kluczem, fizycznie wpinanym w płytę główną jednostki. Pozwala on aktywować kontroler macierzy RAID w procesorze i wykorzystać go do tworzenia tychże, z pominięciem dedykowanych kontrolerów (np. wpinanych w porty PCIe komputera). Taka konfiguracja sprawia, że dyski NVMe nie są spowalniane przez żaden interfejs i mogą działać z pełną szybkością, komunikując się bezpośrednio z procesorem, a sama jednostka pobiera mniej mocy.

Powyższe stosuje się dla wszystkich topowych rozwiązań Dell z zakresu stacji roboczych.

Dell Precision 7820

Dell Precision 7820 to stacja, która z modelem 5820 współdzieli wiele elementów. Przede wszystkim obudowę, ale również niektóre rozwiązania konstrukcyjne – zasilacz i zatoki FlexBay. Największy wyróżnikiem jest obsługa konfiguracji dwuprocesorowych, a dwa moduły obliczeniowe pozwalają na zainstalowanie do 768 GB pamięci RAM, jednak z dużym obostrzeniem.

Płyta główna stacji Dell Precision 7820 jest ewenementem w skali całego portfolio stacji roboczych Dell – składa się ona z dwóch poziomów. Przy konfiguracjach z jednym procesorem, stacja oferuje wyłącznie 6 banków pamięci, z pojedynczym, pasywnym (acz bardzo wydajnym) radiatorem jako modułem chłodzący. Montaż drugiego procesora całkowicie reorganizuje wewnętrzny projekt jednostki – radiator zostaje zastąpiony wentylatorem, na moduł procesor + wentylator nakładana jest drugi poziom płyty głównej z drugim gniazdem na procesor, dodatkowymi 6 bankami pamięci oraz modułem chłodzenia. Z racji, że serwisowy zestaw do montażu drugiego procesora często przekracza wartością cenę stacji w momencie zamówienia, zalecamy wybór fabrycznych konfiguracji dwuprocesorowych, nawet kosztem pozostałych elementów.

Dell Precision 7920

Największa, stacjonarna stacja robocza w portfolio Dell oferuje jednocześnie najprostszy sposób rozbudowy. Pod kątem modyfikacji we własnym zakresie można określić ten model „większą wersją stacji Precision 5820”, gdyż zasadniczo wymaga takich samych elementów i procesów montażowych, a jedynie pozwala na zainstalowanie ich większej liczby. Płyta główna w standardzie oferująca dwa gniazda na procesor, 24 banki pamięci (po 12 na procesor), 8 zatok FlexBay (jednak tylko 4 na dyski M.2) i 4 wiązki zasilające (3x 6+2 pin oraz 1x 6 pin) z potężnego, 1600 watowego zasilacza sprawia, że osoby kierujące się tymi samymi zasadami co w modelu 5820 i 7820 nie powinny napotkać żadnych problemów przy rozbudowie tych jednostek.

Warto jednak pamiętać o ograniczeniach związanych z portami PCIe. Przy konfiguracji jednoprocesorowej dwa porty PCIe x16 znajdujące się nad gniazdami procesorów są wyłączone, ich aktywacja możliwa jest jedynie poprzez zainstalowanie drugiego procesora.

Niby koniec, jednakże to dopiero początek…

I tak dochodzimy do końca tego i tak skondensowanego materiału. Poruszyliśmy w nim kwestie rozbudowy najczęściej wybieranych stacjonarnych workstacji. W kolejnym artykule tego typu skupimy się na jednostkach mobilnych i tych montowanych w szafie RACK.