[開箱] 45k 程式編譯/build/compile Linux 機

本文 Web 版：https://bit.ly/3g6VXjD https://i.imgur.com/V57niKn.jpg # 背景 需求：程式編譯，主要編譯 Yocto（低配版 Build Code Server） 預算：4.5 萬 # 零件挑選 ## 中央處理器（CPU） 挑選 CPU 有幾個重點，依優先順序分別為： 售價（預算）、效能、功耗（耗電量、廢熱量）、C/P 值。 OpenBenchmarking 上搜集了各型號 CPU 的 Linux Kernel 編譯時間 https://openbenchmarking.org/test/pts/build-linux-kernel ， 可用以評估各型 CPU 多核心編譯的效能： https://i.imgur.com/AODEvME.png 伺服器版的 CPU 太貴，直接跳過。 AMD Ryzen™ 9 5950X AMD Ryzen™ 9 3950X Intel® Core™ i9-10980XE 這三顆 CPU 是目前家用主機的頂規。 Intel 這顆效能表現與 AMD 這二顆相伯仲，但功耗高很多，所以先剔除。 再來因為 5950X 和 3950X 這二顆都缺貨，也只能放棄。 繼續往下的選擇中，AMD Ryzen™ 9 5900X 效能相差不大，有貨， 且 C/P 值比 5950X、3950X 都高很多，因此沒有什麼懸念，就選它了。 ## 主機板 相容 AMD Ryzen™ 9 5900X AM4 規格且有現貨的晶片組有 B450、X470、A520、B550 和 X570。 符合目前需求的最便宜選擇是 B450，但可惜目前 Mini-ITX 的版本缺貨， 只能往更高階看。因為想保留未來插高階顯示卡和 PCIe 4.0 SSD 的空間， 所以從 B550 和 X570 之間選了比較便宜的 B550。 https://i.imgur.com/TIT7R1F.png https://i.imgur.com/1pFsFQp.png ## 記憶體 依照過去編譯 AOSP 的經驗，編譯所需的記憶體大小， 約略是 CPU 執行緒數多少條，記憶體就要多少 GB。 除此之外，我也先在舊的電腦上，參考這個網頁 https://www.linuxatemyram.com/ ， 分別在掛上 Swap 和卸載 Swap 的情形下實際編譯 Yocto 專案， 來比較記憶體的使用狀況。 測試機器： - Intel® Core™ i7-8700K (6 核、12 緒) ``` $ lscpu Architecture: x86_64 CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit Byte Order: Little Endian CPU(s): 12 On-line CPU(s) list: 0-11 Thread(s) per core: 2 Core(s) per socket: 6 Socket(s): 1 ... ``` - 記憶體 16 GB ``` $ free total used free shared buff/cache available Mem: 16303912 1840356 13280940 873236 1182616 13286976 Swap: 2097148 0 2097148 ``` 1. 有掛載 Swap： 掛 Swap： ``` swapon -a ``` 清記憶體： ``` sync; echo 3 | tee /proc/sys/vm/drop_caches ``` 開始搜集記憶體使用狀況： ``` free -s 1 | tee memory-usage-log-swapon.txt ``` 進行編譯。 完成後確認，編譯過程中最低可用記憶體剩餘量： ``` grep Mem memory-usage-log-swapon.txt | awk '{print $7}' | sort -n | head -n 1 ``` 及最高 Swap 使用量： ``` grep Swap memory-usage-log-swapon.txt | awk '{print $3}' | sort -nr | head -n 1 ``` 最低可用記憶體剩餘量為 5.46 GB，最高 Swap 使用量為 321.75 MB。因此在 12 緒 的 CPU 下編譯我的 Yocto 專案，搭配 16 GB 的記憶體是足夠的。本次編譯耗時 1:06:13.27。 2. 無掛載 Swap： 卸 Swap： ``` swapoff -a ``` 清記憶體： ``` sync; echo 3 | tee /proc/sys/vm/drop_caches ``` 開始搜集記憶體使用狀況： ``` free -s 1 | tee memory-usage-log-swapoff.txt ``` 進行編譯。 完成後確認，編譯過程中最低可用記憶體剩餘量： ``` grep Mem memory-usage-log-swapoff.txt | awk '{print $7}' | sort -n | head -n 1 ``` 最低可用記憶體剩餘量為 5.24 GB，與開頭的經驗，編譯中 1 條執行緒約需 1 GB 相符。本次編譯耗時 1:06:10.88。 AMD Ryzen™ 9 5900X AM4 是 12 核 24 緒，因此 32 GB 的記憶體應足夠使用。 同樣大小的記憶體也有價差，時脈、CL 值、會不會發光、品牌等都有影響。 我買了 DDR4-3600 CL18，其實應該選 DDR4-3200 CL16 的就好， 因為二者效能差不多，但 DDR4-3600 CL18 的價格高了近 20%。這邊預算沒有控制好。 ## 固態硬碟（SSD） 儲存空間大一點比較方便，目前有貨的最大大小為 2 TB， WD_BLACK™ SN750 太貴，就挑了使用國產控制器（群聯）一樣五年保的 Pioneer APS-SE20Q。 ## 顯示卡 基本上這臺電腦除了安裝 OS 以外都不會接螢幕，因此低階的即可。 但仍希望起碼能推動 4K 的螢幕看影片，所以挑了 GeForce GT 1030。 ## 機殼 目前使用的 SilverStone SG09 搭配貓頭鷹塔散，機殼尺寸和散熱效果都讓我很滿意。 因為小機殼輕巧的特性，這次鎖定 Mini-ITX 的機殼。 小機殼內部比較擁擠，裝高度發熱的元件要特別注意通風、散熱。 參考了一些在 YouTube 上看到的機殼： https://i.imgur.com/V1AvwxZ.png 發現符合我期待的散熱方式及電源位置的只有 NZXT H210，所以就選了它。 https://i.imgur.com/SmRjUdH.png 挑選小型的機殼時，除了要注意 CPU 散熱器的高度外， 還要看散熱器的體積對機殼內通風的影響。 H210 的內部配置有一些亮點： 1. 前進氣風扇的尺寸比後出風風扇的大，因此很容易可以達到機殼內正壓的配置。 2. 風流設計看起來很合理，前方進風後方出風，中間會吹到 CPU、顯示卡和電源。 3. 有附防塵濾網。 4. 電源下置且有獨立空間。 5. 可使用 ATX (PS/2) 標準的電源。 6. 電源直接貼在背板，電源線可以直接接到電源上，不需要透過機殼自帶的電源延長線 像這種小型的機殼，因為顯卡離機殼底部很近，因此還要注意，若機殼下方會裝風扇， 其風向應與顯卡風扇的風向一致。 不是所有顯卡的風扇都是往晶片方向吹的，也有反著吹的： https://i.imgur.com/ENmoSOh.png 補充說明，我會避免選擇將電源供應器定位為主要排風元件的機殼（如後上置型的）。 因為電源供應器很怕熱，長期在較熱環境中工作的電源供應器，除了壽命比較短之外， 也很危險 （可參見全漢官網說明 https://www.fsp-group.com/tw/knowledge-prd-4.html ）。 機殼內有獨立空間可放置電源供應器是最理想的，這樣電源供應器就不會與 CPU、 顯示卡等高發熱元件混在同一空間內。 ## CPU 散熱器 散熱器的選擇實在太多了，所以我直接在以安靜著稱的貓頭鷹裡挑。 因為希望能與機殼設計的水平風流相配合，所以只看塔式散熱器。 5900X 蠻熱的，需要散熱能力好一點的， 同時我又不喜歡記憶體完全被散熱器遮住看不到，所以挑了 Noctua NH-D15S Mini-ITX 主板 + 記憶體 + NH-D15S 示意圖： https://i.imgur.com/kzLSOdm.jpg NZXT H210 + NH-D15S 示意圖： https://i.imgur.com/c8eoCy4.jpg ## 電源供應器 電源供應器是耗材，它的供應瓦數是會衰減的。 預算許可的話，就把瓦數買到 CPU + 顯卡功耗的 2 倍， 這樣電源供應器在其他零件壞掉前應該都會是好的。 愛護地球，在能負擔的範圍內選轉換功率高一點的。 如果機殼支援 ATX 規格的電源供應器，那在電源供應器的選擇會比較多，也會比較便宜。 # 組裝 *開車就是要開手排才熱血，電腦就是要自己裝才有靈魂。* 開始前，先說明一個注意事項： 除了一些非通用特殊螺絲之外，一部電腦主機裡的螺絲有 3 種不同的螺絲牙， 這三種螺絲牙通常是， 最粗的（kb5）鎖風扇， 中等的（#6-32 UNC）鎖主機板、機殼、電源， 最細的（M3）鎖硬碟。 除此之外，也要注意螺絲頭， 有些適合用平頭、有些適合用寬頭、有些適合用手擰的等等。 詳請見維基百科 https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_case_screws 。 （各種螺絲外觀請見本文第一張圖） 全零件合照（這邊缺了 SSD 和 後置薄扇）： https://i.imgur.com/noqRfzF.jpg 拿出工具盒，正式開始。 https://i.imgur.com/JyTsFsK.jpg ## 安裝電源供應器及機殼風扇 1. 把電源供應器裝進機殼後下方 https://i.imgur.com/kWJR5BM.jpg 2. 將 2 顆 14" 進風扇裝進機殼前方 https://i.imgur.com/qyAUenL.jpg **Update** 之後為防落塵，上方出風口用黑色不織布封住： https://i.imgur.com/NuXGxmq.jpg https://i.imgur.com/cuCt04N.jpg https://i.imgur.com/a2CILfM.jpg 另購了貓頭鷹 NF-A12x15 薄扇 1 個裝在機殼後方出風。 https://i.imgur.com/QALitqZ.jpg https://i.imgur.com/Q2i9GDa.jpg https://i.imgur.com/cPrBIWS.jpg **Update 2** 實測後發現 NF-A12x15 對降低峰值溫度沒什麼效果，同時產生了低頻的共鳴噪音，所以 後來又把它拆掉了。 ## 安裝 CPU 1. 首先核對 CPU 安裝方向的標示 https://i.imgur.com/wniTpbF.jpg 2. 拉起 CPU 固定桿並輕輕放下 CPU https://i.imgur.com/fpWspuv.jpg 3. 放下固定桿，確定 CPU 有被夾緊 https://i.imgur.com/Cs3BaYr.jpg ## 安裝 NVMe SSD 補拍 SSD 照片 https://i.imgur.com/d2c6lcZ.jpg B550 不是所有 NVMe 插槽都是 PCIe 4.0，所以要注意一下。 不過因為買的是 PCIe 3.0 的 SSD，所以也沒差。 1. 從腳位判斷安裝方向 https://i.imgur.com/iGk6i0b.jpg 2. 斜斜地插入 SSD https://i.imgur.com/VA4LrZ2.jpg 3. 用六角套筒卸下主機板上的固定用螺母柱 https://i.imgur.com/MIggsjq.jpg 4. 將 SSD 壓平，並用螺母柱加以固定 https://i.imgur.com/36v2f2D.jpg 5. 撕開 SSD 散熱片的背膠 https://i.imgur.com/pquCe1s.jpg 6. 將 SSD 散熱片放至定位，並鎖上螺絲固定 https://i.imgur.com/M0cERWr.jpg https://i.imgur.com/uCk4EC0.jpg ## 安裝記憶體 1. 扳開記憶體插槽二側的卡榫 https://i.imgur.com/fRXAeUp.jpg 2. 確認記憶體插銷缺口位置 https://i.imgur.com/ZPouk0c.jpg 3. 垂直壓下記憶體直到二側卡榫卡緊記憶體 https://i.imgur.com/EqZckiM.jpg ## 安裝 CPU 散熱器 1. 卸下原廠散熱器基座 https://i.imgur.com/0FkfuLc.jpg 2. 留下散熱器加固背板 https://i.imgur.com/t3TfpVX.jpg https://i.imgur.com/B4wl5iY.jpg 3. 比對散熱器方向 https://i.imgur.com/cAOcx1C.jpg 4. 安裝散熱器基座 5. 點散熱膏。於 CPU 中心點上一球直徑約 0.5 cm 的量。 https://i.imgur.com/UHkGIjJ.jpg 6. 鎖上散熱鰭片 https://i.imgur.com/fnaYelT.jpg 7. 鎖緊散熱鰭片後，從與 CPU 的接縫處檢查散熱膏是否適量。 應該要稍微有一點散熱膏被壓出來，但量不要多到會沾到主機板。 https://i.imgur.com/1J9u7wz.jpg 8. 調整散熱器風扇方向 https://i.imgur.com/rJBSN82.jpg 9. 接上 CPU 散熱風扇電源 https://i.imgur.com/a2kVMx5.jpg 完成。 可以看到 NH-D15s 給記憶體相當大的空間： https://i.imgur.com/WdEr3rA.jpg https://i.imgur.com/4JICywW.jpg 散熱鰭片的長、寬沒有超出主機板： https://i.imgur.com/reOY6Vf.jpg ## 安裝主機板 準備放主機板進機殼時，才發現散熱鰭片會卡到這款機殼後面和上面的風扇， 只好把它們拆掉。 https://i.imgur.com/5xa5kBJ.jpg https://i.imgur.com/OHmiEsO.jpg 1. 接上 CPU 電源 2. 將主機板放至定位，以螺絲固定 https://i.imgur.com/PGZp45G.jpg 左上角的螺絲孔被 CPU 散熱鰭片擋住鎖不到， 要能鎖到的話，就要先裝主機板再裝鰭片。 但因為先鎖主板再裝鰭片會不能檢查散熱膏的量， 加上這張主板背面有金屬框加固應該夠堅固，所以就不重做了。 3. 接上其他各種電源 https://i.imgur.com/87pdapT.jpg ## 安裝顯示卡 低階顯卡不用額外接電源，直接插到對應的槽並鎖上機殼背板就好。 https://i.imgur.com/uWxyhop.jpg ## 理線 理線是一個耗時也不見得做得好的工作，建議動手前先參考別人的做法。 對外觀講究的話，可以另外購買高顏值的訂製線。 網路上搜尋「機殼型號」 + 「Cable Management」就可以看到很多範例。 https://i.imgur.com/v2bdCbH.jpg https://i.imgur.com/HfgScC2.jpg ## 完成 最後蓋上機殼側板，就完成啦！ https://i.imgur.com/6kqLXHM.jpg # 驗收 ## CPU 效能 相同專案在新電腦的編譯時間約為 35 分鐘， 在上面列的 i7-8700K 舊電腦約為 66 分鐘。 CPU 執行緒數加倍，時間約減半，算是符合預期。 ## 記憶體用量 編譯過程中，這臺 24 緒的電腦可用記憶體高達 20 GB 左右，也就是說編譯過程中， 有用到的記憶體約 12 GB。但在舊電腦 12 緒的 CPU 上編譯也是只用了 12 GB 左右。 這個結果說明了執行緒數目和記憶體用量成比是錯誤的假設 ^___^" ## CPU 溫度 環境溫度 28 °C、空調 https://i.imgur.com/jjJ7n56.jpg 1. 後、上出風風扇都沒裝 待機：約 33 °C 峰值：80.4 °C 2. 後出風風扇沒裝、上方出風口封起 待機：約 33 °C 峰值：81.9 °C https://i.imgur.com/oNXekMf.png 3. 後出風風扇 NF-A12x15 、上方出風口封起 待機：約 33 °C 峰值：81.9 °C https://i.imgur.com/WJBfGxc.png -- 可以頂天立地，也可以狡詐陰險， 可以當個誠實小郎君，也可以嘴裡沒有半句實話； 但是一定不能飄，飄起來的人就是自己騙自己。 柳岸花又明《我真沒想重生啊》 -- 已更新謝謝。 沒有 follow 到，請問最近 Nvidia 有什麼驅動問題嗎？ 如果是下面這篇的話，我買時候它還沒出現。 另外顯卡大缺貨，沒什麼可挑的，加上我不太需要，所以就只是挑一張低階的而已。 ┌─────────────────────────────────────┐ │ 文章代碼(AID): #1WkbddSE (PC_Shopping) [ptt.cc] [閒聊] NV新驅動466.63疑? │ │ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1622825447.A.70E.html │ │ 這一篇文章值 99 Ptt幣 │ └─────────────────────────────────────┘ 感謝推薦！請問沒掛 ccache 時慢多少？ 另外好奇 5950X 搭多大的記憶體？
※ 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.134.201.238 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1623248815.A.A07.html

推 l6333133 : 詳細推 125.228.30.153 06/09 22:35

推 JKASON2003 : 超複雜 給推 114.41.107.158 06/09 22:38

推 soto2080 : 記憶體使用會變少應該是舊cpu 太 114.34.200.62 06/09 22:43

→ soto2080 : 慢 114.34.200.62 06/09 22:43

→ soto2080 : 有些東西卡住ram才看似消耗很多 114.34.200.62 06/09 22:43

推 Jms1982 : 很棒的分享 36.226.145.183 06/09 23:15

→ a58524andy : cat file | grep pattern # x 36.233.89.242 06/10 00:03

→ a58524andy : grep pattern # o 36.233.89.242 06/10 00:03

→ a58524andy : *grep pattern file 36.233.89.242 06/10 00:04

推 Bencrie : 挑 NV 的卡大概是因為 AMD 的買不111.248.159.130 06/10 00:20

→ Bencrie : 到吧？111.248.159.130 06/10 00:20

推 Ryu3y3s : 不怕nvidia驅動的問題嗎？ 114.34.240.181 06/10 02:03

推 NDEJG : 推超詳細 128.210.106.49 06/10 02:40

推 ayler88 : 推! 123.204.40.162 06/10 06:49

→ iincho : ccache掛上去可以快一點220.134.180.133 06/10 07:36

→ iincho : 這邊實測5950X + PCI-Gen4 SSD220.134.180.133 06/10 07:37

→ iincho : 搭配ccache編AOSP大約40分鐘220.134.180.133 06/10 07:37

推 a8319 : 詳細到不行 讚 114.24.235.148 06/10 08:40

推 Ryu3y3s : 不是最近的問題 是nvidia一直以來對 114.34.240.181 06/11 09:51

→ Ryu3y3s : linux的驅動都是採proprietary kern 114.34.240.181 06/11 09:51

→ Ryu3y3s : el module所以沒辦法完全跟著linux 114.34.240.181 06/11 09:51

→ Ryu3y3s : kernel的更新 最近一次就是5.10 114.34.240.181 06/11 09:51

推 dmeiki : 超讚，感謝分享223.137.155.235 07/17 11:21