“超級電腦”的魅力

在組裝自己的新電腦時通常我們不會所有組件都選擇最頂級的產品，但是如果我們不惜工本地組裝這么一個超級電腦，那么這將是非常令人興奮的。而且，當我們嘗試這樣做時，還發現了許多有趣的事情。

如果不考慮性價比、也不考慮應用需求，不計成本地選擇所有最新、最強大的組件組裝一臺電腦，會怎么樣呢？為了找到答案，我們使用最新的硬件組裝了最強大的電腦，在這臺電腦上我們可以看到新一代硬件究竟可以做什么以及如何充分地發揮其性能。

我們選擇了面向最終客戶（而不是服務器）最強的Intel CPU Core i7-6950X作為我們超級電腦的核心。它需要一個提供2011-V3插座和配備英特爾X99芯片組的主板，在這里，我們選擇了有兩個M.2插槽可以用于高速SSD的ASrock X99 Gaming i7主板。M.2 SSD驅動器我們選擇了三星的SSD 950 Pro，而顯示卡我們測試了目前最快的英偉達GeForce Titan X。

多么吸引人的超級電腦，雖然它的配置不會永遠是最新、最強的，但可以預期現階段它絕對不會遜色。

CPU：10核心提供無窮動力

對于大部分用戶來說，目前CPU的最佳選擇是來自英特爾的Skylake平臺。Skylake平臺最強大的Core i7-6700K可以應對所有最新的游戲和應用程序。它有4個內核并支持超線程，也就是說它可以同時處理8個線程。不過，一些特殊的軟件可以使用更多的線程，這個時候我們為超級電腦所配備的Core i7-6950X即可充分發揮其10個內核的優勢，例如執行渲染任務就是一個例子：通過我們的Handbrake視頻編碼測試，6950X比6700K快3.7倍，而POV-Ray處理3D場景的速度則是2.2倍。

當CPU密集型程序在后臺運行時，或者是電腦需要同時處理多項任務時，超級電腦的CPU將非常有用。在Windows 10下，我們在超級電腦上并行啟動Handbrake和Cinebench R15，在這種情況下，Cinebench獲得了最大得分的50%，而與此同時，上網瀏覽、使用資源管理器或者在電腦上處理辦公文檔操作時仍非常流暢。

然而，對于許多依賴于幾個核心的速度而不是依賴于核心數量的程序和游戲來說，情況出現了一些改變，由于i7-6700K的時鐘頻率較高（4.0GHz，6950X是3.0GHz），所以i7-6700K將能夠達到6950X的同一水平，甚至有所超越。而處于同一水平的情況大多出現在游戲中，此時，顯示卡才是主要的限制因素而不是CPU。因而，現階段對于該CPU的測試結論是：可以輕松駕馭各種任務，并且總是有取之不盡的動力，然而，只有在少數特殊的情況下，它才能證明其13 500元的價值。

可以預期，類似的多線程能力也同樣可以從6950X使用2011-V3插座的兄弟產品中找到，而類似的CPU對于希望組裝高性能電腦的家庭用戶來說或許更有吸引力。例如6核單元支持12個線程的Core i7-6859K（4500元），其3.6GHz的時鐘頻率還高于6950X，在大多數基準測試中的成績介于i7-6700K和6950K之間。

主板和豪華的內存

在高性能的Broadwell-E平臺下，配備X99芯片組的主板根據品牌和配置的不同價格有一定的差異，但是基本上都不低于1 500元。內存配置方面，在該主板上并不是雙通道，標準配備是四通道內存。為此，主板上有多達8個內存插槽。首次安裝，需要安裝最少4×4GB的內存，必要時可以升級到32GB。配備i7 CPU的X99主板最多可以管理128GB內存，幾乎沒有任何一個應用程序在運行時需要如此巨大的內存容量。

M.2 SSD：雙引擎加速

我們安裝三星SSD 950 Pro作為系統驅動器，這種使用M.2插槽的NVMeSSD的讀、寫速度分別為2157MB/s和1255MB/s（Windows 10下的Benchmark AS SSD），幾乎算是最快的M.2 SSD了。考慮到這個速度，我們已經放棄了組成M.2 RAID單元的考慮，畢竟引導的過程中初始化RAID（我們使用SATA SSD進行測試）需要花費寶貴的時間，雖然只是幾秒鐘的時間。不過，我們仍然選擇在ASrock X99 Pro Gaming的兩個M.2插槽中安裝上兩個M.2 SSD，一個作為系統驅動器，另一個用于存儲應用程序和游戲。這種安裝方案在完成電視錄制或者視頻格式轉換等任務時非常有優勢，因為當源文件和目標文件在不同的SSD上時，在我們的測試中，讀寫的速度可以比文件位于同一個SSD上快50%。在本文編輯結束前不久，我們收到了全新的三星SSD 960 Pro，在另一臺電腦上它的表現非常驚人，但是沒有來得及在我們的X99主板上進行測試。

使用M.2 SSD更快

除了速度之外，M.2 SSD還有一個優點，那就是它沒有任何的電纜，安裝在主板上又不占多少地方。Windows 10的安裝完全與使用SATA驅動器時一樣，而如果安裝的是Windows 7或者Windows 8，那么我們需要準備NVMe驅動程序，并在安裝過程中通過閃存盤提供給安裝程序。超級電腦的啟動速度非常快，但是還沒有到驚人的地步。按照我們的計時啟動花費了28s，而其中16s是BIOS花費的時間。而在19s內完成最新的LibreOffice Suite的安裝，則可以證明系統速度的表現之優異（使用參數“/passive”以無人參與模式打開.msi安裝包）。

在三星SSD 950的許多測試中，總是出現過熱節流：當復制龐大的數據量時，讀取、寫入速度將在十幾個GB之后下降，因為SSD降低了性能以避免過熱。在我們的電腦（通風良好）中，如果將一個192GB的文件復制到另一個SSD上，那么我們無法跟蹤到這一點（速度約1.2GB/s），但如果是在同一個SSD上復制時，那么速度會下降，約在500MB/s和900MB/s之間波動。

除了令人印象深刻的測試成績外，NVMeSSD通過其過剩的性能向用戶傳達了自信的感覺，系統總是能夠控制自如，等待似乎已經成為了歷史。

顯示卡：無極限3D動力

X99芯片組主板和Broadwell-E CPU的電腦需要專用的顯示卡，與Skylake相比該平臺的CPU較少配備圖形芯片。我們的超級電腦使用了最快的顯示卡：最新Pascal架構的英偉達Titan X，并配備12GB GDDR5X內存（9500元）。

安裝和調試非常簡單：在PCI-E插槽中插上顯示卡，連接兩個額外的電源插頭（1×8針和1×6針），安裝最新的英偉達驅動程序。基準測試的結果令人興奮，在顯示分辨率設置為4K的情況下，i7-6950X加上GeForce Titan X的組合可以流暢地顯示任何游戲，并且在這種情況下功耗（在全負載下低于400W）和系統的噪音都比較小。

我們用帶有兩個GeForce GTX 1080的i7-6700K電腦進行對比，測試表明兩個顯示卡組成的SLI系統比單個Titan X快10%～20%。然而，功耗和系統的噪音（電源適配器、冷卻系統）比較高，一些游戲不能正常工作，并有類似SLI卡頓之類的問題出現，導致G-Sync顯示器上完美平滑的圖像變得比較丑陋。

高端顯示卡的基準測試數據是那么地激動人心，但是只能在游戲中才有這種完美的體驗：不僅可以呈現一個細致平滑的游戲世界，其過剩的性能甚至可以實現超越呈現游戲效果所需的更高幀速。

外設：安靜和強大的冷卻系統

超級電腦的機箱必須滿足兩個條件：首先，為組件提供足夠的空間和良好的空氣循環以便快速冷卻，這顯然不是那么容易的。開始我們選擇的“be quiet Silent Base 800”機箱是一個相當大的中塔機箱，但當我們嘗試安裝兩個Titan X顯示卡時空間開始變得緊張，我們不得不拆除所有3.5英寸驅動器架，最終我們只能在機箱底板上安裝一個硬盤。這個問題在本文編輯截止日期前不久通過最新收到的全新和奇特的CorsairCrystal RGB已經巧妙地解決了。在這個機箱中，硬盤被安裝在電源前面的空間。我們使用了同樣來自海盜船（Corsair）的電源RM850i，850W的功率可以提供足夠的儲備功率，并且通過海盜船的Link軟件，可以控制電源采用半被動式散熱和準確讀取能源數據。

CPU散熱器方面，顯然水冷系統對于超級電腦來說是最佳的選擇。不過，我們曾經安裝過一個便宜的EKL散熱器，在滿負荷的情況下，配合機箱的3個風扇（2個從下面吸風、1個在上面排風），也可以很好地冷卻我們的10核心CPU，而且該散熱器的體積也比較小。

經過我們的實際測試得出結論：這樣的超級電腦是昂貴的、超出想象和完全不合理的，但是它的樂趣與魅力也是驚人的。

責任編輯：金雅文jin_yawen@chip.cn