奇瑞汽车的快慢哲学
自主品牌车企发展历程中,奇瑞一直都被认为是个快公司。
1997年成立,两年后下线第一台车,2001年第一万辆车下线,2002年跻身国内轿车行业八强,2007年第100万辆车下线,从0到100万,仅用了93个月。
对于在中国汽车工业早期白手起家的自主品牌车企而言,这是一个相当惊人的速度。
即便是如今全行业增幅微小的大背景下,奇瑞依旧是市场上增幅最快的车企之一。今年1-8月,奇瑞汽车销量46.2万辆,同比增长13.9%。
奇瑞汽车董事长尹同跃却认为奇瑞的发展并不“快”,相反,在他看来,奇瑞的这些外界看来的超速度,恰恰是源自奇瑞的“慢”,确切地说,是长期的积累。
尹同跃
“我们不敢快,也不敢去浮躁。精雕细刻后,这个速度是我们厚积薄发的结果。”尹同跃说。
从“零”到“一”
刚成立的奇瑞,被尹同跃称为“三个没有”:没有钱、没有人、也没有政府的批文。和大多数自主品牌车企类似,从零起步要发展起来,最快捷的办法就是买。
奇瑞最早从英国买来了一条生产线做发动机,但之后发现,这种贪快的路子,并不好走。
从英国买来的生产线,发动机技术人家不给,还得自己开发;想再买个旧的车型,借它嵌套的模具过来做,但找了一圈,即便花高价都买不到。
这让奇瑞的团队开始意识到,技术方面的问题还是要靠自己一步步解决,别想着走捷径。
经过两年多的努力,1999年5月18日,当其他一些自主品牌还在使用三菱发动机的时候,奇瑞生产了第一款发动机CAC480(1.6)。后来为了纪念这项具有开创意义的成果,每年5月18日,奇瑞海内外工厂的技能员工都会参加企业举办的发动机装调技能竞赛。
首辆奇瑞车下线
有了前期不快但关键的技术积累,奇瑞汽车的发展步伐在这之后迅猛加速,接连创造了多个“第一”。
1999年,奇瑞请了一些老工程师去台湾的模具合作方参与模具、焊接卡具以及产品的设计,那时台湾正好发生“9·21地震”,但是老师傅们坚持把任务做完,带回了第一批四十套的冲压件。
就是在这样极为不易的技术基础和生产环境中,1999年12月18号半夜,奇瑞第一台车下线。尹同跃回忆道,“车子装上后,很多老前辈当场热泪盈眶。”
同样是1999年,奇瑞公司“清洁能源汽车专项组”正式成立,奇瑞新能源开发了全国唯一一款铅酸电池电动车。2008年奥运会,奇瑞混合动力车作为专用北京奥运会专用车辆在使用;2009年,奇瑞向夏季达沃斯论坛交付了110辆节能与新能源车。
奇瑞自主研发的国内第一款CVT无级变速器下线
奇瑞也成为了第一个研发自动变速箱的自主品牌,2010年,奇瑞汽车自主开发并正式投产我国第一台具有完全自主知识产权的CVT无级变速器,填补了国产高端自动变速箱的空白。
尹同跃说,“当时自动变速箱装配比例很低,连标准也没有。我们判断它以后一定是大趋势,就在国外专门设立了一个研究院,花了10年的时间,把自动变速箱的技术难关攻克了。”
慢工出细活
奇瑞的“慢”,还体现在细,慢工出细活。
奇瑞的一名汽车高级技师小飞,微信名字叫做“看我飞”。2003年之前,小飞是一名出租车司机,此前学建筑的他对汽车装调技术并不十分了解,偶然的机会他进入了奇瑞汽车总装车间工作。
这一干就是15年,15年之后,小飞成了奇瑞的“底盘之王”,车间工人说他听15秒底盘声音,就能判断出是哪里出了问题。
“有人说他不可能一个小时换下变速箱,我说你先实际动手换几百台试试,然后你就会发现,你能做到!”上班期间,小飞的口袋里每天有纸条,记录今天要做些什么工作:到底是要把变速器拆开,还是研究下雨刮器? 今天下班了没有干完,就自己再去拆、再去了解,潜心钻研,把活做细,做到极致。
“不要说‘差不多’,因为普通人跟高手的距离只有一句‘差不多’”。
奇瑞造型师在工作
在奇瑞汽车设计造型团队中,有着一群年轻的“刺头”。这些年轻人比完篮球赛以后会打口水仗,会较劲,这股“抬杠”的劲头也会用到整车设计工作中。
2016年奇瑞推出全新紧凑型轿车艾瑞泽5,在更早之前的创意阶段,除了自己的本土设计团队,奇瑞还请了两家国际知名的设计公司开展竞赛设计,与本土团队暗中较劲。
“我们团队压力很大,但就是不想输。”奇瑞造型中心相关负责人说,从“十一”接触项目到春节期间,他们的团队基本上不休息,连刷牙洗脸都在办公室。设计团队最后设计出来的A3草图,能够贴满一间20多平米的办公室所有墙壁。
经过日夜鏖战,最终在抹去了三家设计公司名称的比稿下,他们赢得了艾瑞泽5造型的最终设计主导权。通过这一仗,“公司领导终于可以自豪地说,奇瑞的造型设计团队过去像高中生,但如今我们是大学生了!”造型中心团队成员不无骄傲地说。
慢工做细活,做到极致的劲头,更是在瑞虎8上集中展现。
瑞虎8
2017年4月,奇瑞汽车市场与产品部瑞虎8项目组成员几乎要“急疯了”。这时已临近瑞虎8上市发布数据,但就在这个紧要关头,奇瑞发现要想更好地迎合市场变化,需要在造型、工程等方面做不小的变更。
“交付周期不变,压力相当大。”大家其实也可以应付了事,快速交差,但这显然不是奇瑞的作风,“既然要改,就一个地方都不能马虎。”
瑞虎8当时最紧急的就是改前脸格栅的阶段。格栅是2017年12月才决定修改,离最终上市只剩不到5个月的时间。为了完成任务,项目调度给了造型7天的时间,给工程3天的时间,从概念到最后的数据发布,10天时间全部完成。按照正常的交付时间,最少需要一个多月的时间。
传下来的基因
从老到小,从领导到员工,奇瑞快中有慢的发展哲学,成为了一代代传承下来的基因。
2005年,奇瑞汽车国际公司刚刚成立,当时国际公司就总结了一个关于进入海外市场的“葵花宝典”,这是一本包括如何开拓国际市场、避免反倾销、开拓经销商关系等问题的实务手册。
奇瑞汽车等待装船出口
这本“葵花宝典”,把每一个汽车营销人员到新的国际市场的每一个环节,可能碰到的每一个问题,都给它写出来了。每个人把这个‘葵花宝典’贴在他的小格子上,碰到什么样的问题,就到书中多少页去看,非常好用,解决了很多实际问题。
奇瑞一些海外工作人员说,这本“葵花宝典”在他们手中越读越厚,因为国际化市场会不断有新问题,这本宝典也会被不断地补充,这需要员工一起去完成。
2013年7月,一年中最热的三伏天,正好赶上艾瑞泽7上市。因为是战略转型的产品,70多岁的老专家周伯光为了强化大家对上市初期产品质量的责任感和意识,顶着35、36度的高温,带着员工把首批的1000辆车子的静态检查以及动态路试的测试百分之百检查了一遍。
奇瑞员工在技能竞赛中
“我不去制造问题、我不接收问题、我也不流出问题”。这是周伯光提出的“三不”理论,这也把所有车辆检查的内容和标准形成了规范,奇瑞汽车一直沿用至今。
“现在新品上市,现场所有人还感觉后面有个老人汗流浃背地在给大家查车子,所以不能把缺陷留到后面去,要把每个工位做好。”产品开发管理中心一位质量负责人说道。
“我的师父可以说影响了我的工作生涯。”总装车间一线员工小龙感叹道。小龙刚到奇瑞汽车就接触了许多前辈师傅,这些师父严格,但工作起来很有激情,教起手艺来也毫不吝啬。“刚工作时经常要用扳手,但由于没有窍门,手腕最后痛得都举不起来,师父教我用水平提拉的方式,一下子轻巧了许多;师父还告诉我要多看书,多学理论,下班后的时间也不要荒废。”
“学而不厌”之后,曾经受益的员工们,也开始“诲人不倦”。
1990年出生的小龙已经带过一批又一批徒弟,他说自己是个比较严格的师父,经常会与其他同事组织比赛来训练新人,激励他们自己能够不断创新工作方法。
稳中有进的未来
20多年的发展中,奇瑞汽车已经成为自主品牌汽车的重要代表,对于未来,奇瑞希望能保持传统,不狂飙突进,按自己的规划走,稳中有进。
在各个具体部门中,这一想法已达成共识。比如,奇瑞质量部门不希望自己的人越来越多,而是越来越少——随着符合国际标准的产品正向开发体系及奇瑞生产方式(CPS)的建立,奇瑞产品品质不断提升,需要人力解决的质量问题自然越来越少。
奇瑞汽车碰撞安全试验室
奇瑞质量部门负责人认为,今后产品质量将成为一个基本要素,他们更多精力可以用来关注质量文化、质量工具的推广,或者是研究新的质量工具,给各个部门做质量培训等。
他打了一个比喻说,新闻学界有句话叫“铁肩担道义,妙手著文章。” 在他看来,这句话也适用于质量部门。“我们除了要把好质量关,也要用质量培训和推广,来带动质量文化的传播。”
除了质量部门,成立了十多年的奇瑞前瞻技术研究院也有类似的考量。奇瑞的目标,是瞄准未来市场和技术发展趋势,做一个没有围墙的研究院。
“没有围墙“,指不能闭门造车,要跟外面的高校、科研机构、跨国企业进行合作开发,攻关核心技术。“现在我们跟20多家高校建立了全面的战略合作关系,共建7个联合实验室;我们不会重复做别人已经做过的事情,也不是把其它企业当供应商,我们是一个开放合作,创新的心态。”奇瑞智能车技术中心相关部门负责人表示。
奇瑞无人驾驶汽车
以此为平台,奇瑞前瞻研究院要做未来3—8年的前瞻技术研发和应用。
氢燃料汽车是未来的发展方向,如今基于艾瑞泽5EV开发的增程式燃料电池汽车,可储存3.5kg的氢气,最大续航里程达到700km。未来,奇瑞不止做整车,还要做整车集成开发、氢气加氢站等。“奇瑞要成立一个氢燃料电池的研究院,来攻克电堆、控压机附件系统,以研究解决关键部件核心技术,把成本降下来。”
碳纤维在整车轻量化方面是一个非常好的材料。奇瑞在7年前就开始做碳纤维在整车上的应用,目前在国内首创打造的艾瑞泽7全碳纤维车实现减重200kg。未来,奇瑞汽车也将建立轻量化和新材料联合实验室,建立一套完整的碳纤维汽车结构件开发体系。
奇瑞无人驾驶汽车参加美国CES展
除此之外,奇瑞汽车将在2020年实现L3级自动驾驶车量产,在2025年实现L4级的示范运营。此外,奇瑞正与芜湖市政府合作布局新一代汽车电子产业,主要解决自动驾驶和新能源里面的核心技术,自主培养芯片传感器、激光雷达等产业链上的一些关键技术和核心企业。
作为主机厂,光有整车是不足够的,必须要涉足到里面产业链这些关键技术的攻关,如果这个成本降不下来,智能车量产基本上是不可能的。
这些在产品品质以及技术规划上的思考,也将成为奇瑞继续领跑自主品牌,走向高端、走出国门的基石和利器。
尹同跃说,未来,他希望奇瑞有更多的产品在海外,能够支持奇瑞汽车的品牌升级,他认为,只有奇瑞的产品在欧洲大街上跑,才能够证明奇瑞汽车是经得住考验的。
这注定会是一条全新的,饱含“欲速则不达”哲理的慢跑之路。(文/瞭望智库产业研究部)
测量工具(钢直尺、塞尺、游标卡尺、螺旋测微量具)使用大全
一 钢直尺
钢直尺是最简单的长度量具,它的长度有150,300,500和1000 mm四种规格。下图是常用的150 mm钢直尺。
钢直尺用于测量零件的长度尺寸,它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线间距为1mm,而刻线本身的宽度就有0.1~0.2mm,所以测量时读数误差比较大,只能读出毫米数,即它的最小读数值为1mm,比1mm小的数值,只能估计而得。
如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径),则测量精度更差。其原因是:除了钢直尺本身的读数误差比较大以外,还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正确位置。所以,零件直径尺寸的测量,也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进行。
二 内外卡钳
下图是常见的两种内外卡钳。内外卡钳是最简单的比较量具。外卡钳是用来测量外径和平面的,内卡钳是用来测量内径和凹槽的。它们本身都不能直接读出测量结果,而是把测量得的长度尺寸 (直径也属于长度尺寸),在钢直尺上进行读数,或在钢直尺上先取下所需尺寸,再去检验零件的直径是否符合。
1、卡钳开度的调节 首先检查钳口的形状,钳口形状对测量精确性影响很大,应注意经常修整钳口的形状,下图所示为卡钳钳口形状好与坏的对比。
调节卡钳的开度时,应轻轻敲击卡钳脚的两侧面。先用两手把卡钳调整到和工件尺寸相近的开口,然后轻敲卡钳的外侧来减小卡钳的开口,敲击卡钳内侧来增大卡钳的开口。如下图1所示。但不能直接敲击钳口,如下图2所示。这会因卡钳的钳口损伤量面而引起测量误差。更不能在机床的导轨上敲击卡钳。如下图3 所示。
2、外卡钳的使用
外卡钳在钢直尺上取下尺寸时,如下图,一个钳脚的测量面靠在钢直尺的端面上,另一个钳脚的测量面对准所需尺寸刻线的中间,且两个测量面的联线应与钢直尺平行,人的视线要垂直于钢直尺。
用巳在钢直尺上取好尺寸的外卡钳去测量外径时,要使两个测量面的联线垂直零件的轴线,靠外卡钳的自重滑过零件外圆时,我们手中的感觉应该是外卡钳与零件外圆正好是点接触,此时外卡钳两个测量面之间的距离,就是被测零件的外径。所以,用外卡钳测量外径,就是比较外卡钳与零件外圆接触的松紧程度,如下图以卡钳的自重能刚好滑下为合适。如当卡钳滑过外圆时,我们手中没有接触感觉,就说明外卡钳比零件外径尺寸大,如靠外卡钳的自重不能滑过零件外圆,就说明外卡钳比零件外径尺寸小。切不可将卡钳歪斜地放上工件测量,这样有误差。如下图所示。由于卡钳有弹性,把外卡钳用力压过外圆是错误的,更不能把卡钳横着卡上去,如下图所示。对于大尺寸的外卡钳,靠它自重滑过零件外圆的测量压力已经太大了,此时应托住卡钳进行测量,如下图所示。
3、内卡钳的使用
用内卡钳测量内径时,应使两个钳脚的测量面的联线正好垂直相交于内孔的轴线,即钳脚的两个测量面应是内孔直径的两端点。因此,测量时应将下面的钳脚的测量面停在孔壁上作为支点。
上面的钳脚由孔口略往里面一些逐渐向外试探,并沿孔壁圆周方向摆动,当沿孔壁圆周方向能摆动的距离为最小时,则表示内卡钳脚的两个测量面已处于内孔直径的两端点了。再将卡钳由外至里慢慢移动,可检验孔的圆度公差。
用巳在钢直尺上或在外卡钳上取好尺寸的内卡钳去测量内径。
就是比较内卡钳在零件孔内的松紧程度。如内卡钳在孔内有较大的自由摆动时,就表示卡钳尺寸比孔径内小了;如内卡钳放不进,或放进孔内后紧得不能自由摆动,就表示内卡钳尺寸比孔径大了,如内卡钳放入孔内,按照上述的测量方法能有1~2mm的自由摆动距离,这时孔径与内卡钳尺寸正好相等。测量时不要用手抓住卡钳测量。
这样手感就没有了,难以比较内卡钳在零件孔内的松紧程度,并使卡钳变形而产生测量误差。
4 卡钳的适用范围
卡钳是一种简单的量具,由于它具有结构简单,制造方便、价格低廉、维护和使用方便等特点,广泛应用于要求不高的零件尺寸的测量和检验,尤其是对锻铸件毛坯尺寸的测量和检验,卡钳是最合适的测量工具。卡钳虽然是简单量具,只要我们掌握得好,也可获得较高的测量精度。例如用外卡钳比较两根轴的直径大小时,就是轴径相差只有0.01mm,有经验的老师傅也能分辨得出。又如用内卡钳与外径百分尺联合测量内孔尺寸时,有经验的老师傅完全有把握用这种方法测量高精度的内孔。这种内径测量方法,称为“内卡搭百分尺”,是利用内卡钳在外径百分尺上读取准确的尺寸。
再去测量零件的内径;或内卡在孔内调整好与孔接触的松紧程度,再在外径百分尺上读出具体尺寸。这种测量方法,不仅在缺少精密的内径量具时,是测量内径的好办法,而且,对于某零件的内径,如图1-9所示的零件,由于它的孔内有轴而使用精密的内径量具有困难,则应用内卡钳搭外径百分尺测量内径方法,就能解决问题。
三 塞尺
塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成。
按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺,每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面,且都有厚度标记,以供组合使用。测量时,根据结合面间隙的大小,用一片或数片重迭在一起塞进间隙内。例如用0.03mm的.03~0.04mm之间,所以塞尺也是一种界限量规。塞尺的规格见表1-1。
是主机与轴系法兰定位检测,将直尺贴附m塞尺在以轴系推力轴或第一中间轴为基准的法兰外圆的素线上,用塞尺测量直尺与之连接的柴油机曲轴或减速器输出轴法兰外圆的间隙ZX 、ZS,并依次在法兰外圆的上、下、左、右四个位置上进行测量。下图是检验机床尾座紧固面的间隙(<0.04m)。
使用塞尺时必须注意下列几点:
1. 根据结合面的间隙情况选用塞尺片数,但片数愈少愈好;
2. 测量时不能用力太大,以免塞尺遭受弯曲和折断;
3. 不能测量温度较高的工件。
四 游标读数量具
应用游标读数原理制成的量具有;游标卡尺,高度游标卡尺、深度游标卡尺、游标量角尺(如万能量角尺)和齿厚游标卡尺等,用以测量零件的外径、内径、长度、宽度,厚度、高度、深度、角度以及齿轮的齿厚等,应用范围非常广泛。
一 游标卡尺的结构型式
游标卡尺是一种常用的量具,具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点,可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等,应用范围很广。
1 游标卡尺有三种结构型式
(1)测量范围为0~125mm的游标卡尺,制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式。
(2)测量范围为0~200mm和0~300mm的游标卡尺,可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量爪的型式。
(3)测量范围为0~200mm和0~300mm的游标卡尺,也可制成只带有内外测量面的下量爪的型式,如图2-3。而测量范围大于300mm的游标卡尺,只制成这种仅带有下量爪的型式。
2 游标卡尺主要由下列几部分组成
(1)具有固定量爪的尺身,如图2中的1。尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度,如图2中的6。主尺上的刻线间距为1mm。主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。
(2)具有活动量爪的尺框,如图2中的3。尺框上有游标,如图2中的8,游标卡尺的游标读数值可制成为0.1;0.05和0.02mm的三种。游标读数值,就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时,卡尺上能够读出的最小数值。
(3)在0~125mm的游标卡尺上,还带有测量深度的深度尺,如图2―1中的5。深度尺固定在尺框的背面,能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。测量深度时,应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上。
(4)测量范围等于和大于200mm的游标卡尺,带有随尺框作微动调整的微动装置,如图2中的5。使用时,先用固定螺钉4把微动装置5固定在尺身上,再转动微动螺母7,活动量爪就能随同尺框3作微量的前进或后退。微动装置的作用,是使游标卡尺在测量时用力均匀,便于调整测量压力,减少测量误差。目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见下表。
二 游标卡尺的读数原理和读数方法
游标卡尺的读数机构,是由主尺和游标(如图2中的6和8)两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时,游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线,此时量爪间的距离为“0”,见图2。当尺框向右移动到某一位置时,固定量爪与活动量爪之间的距离,就是零件的测量尺寸,见图1。此时零件尺寸的整数部分,可在游标零线左边的主尺刻线上读出来,而比1mm小的小数部分,可借助游标读数机构来读出,现把三种游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。
1、游标读数值为0.1mm的游标卡尺
如图4(a)所示,主尺刻线间距(每格)为1mm,当游标零线与主尺零线对准(两爪合并)时,游标上的第10刻线正好指向等于主尺上的9mm,而游标上的其他刻线都不会与主尺上任何一条刻线对准。
游标每格间距=9mm÷10=0.9mm
主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm-0.9mm=0.1mm0.1mm
即为此游标卡尺上游标所读出的最小数值,再也不能读出比0.1mm小的数值。
当游标向右移动0.1mm时,则游标零线后的第1根刻线与主尺刻线对准。当游标向右移动0.2mm时,则游标零线后的第2根刻线与主尺刻线对准,依次类推。若游标向右移动0.5mm,如图4(b),则游标上的第5根刻线与主尺刻线对准。由此可知,游标向右移动不足1mm的距离,虽不能直接从主尺读出,但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线对准时,该游标刻线的次序数乘其读数值而读出其小数值。例如,图4(b)的尺寸即为:5×0.1=0.5(mm)。
另有1种读数值为0.1mm的游标卡尺,图5(a) 所示,是将游标上的10格对准主尺的19mm,则游标每格=19mm÷10=1.9mm,使主尺2格与游标1格相差=2-1,9=0.1mm。这种增大游标间距的方法,其读数原理并未改变,但使游标线条清晰,更容易看准读数。
在游标卡尺上读数时,首先要看游标零线的左边,读出主尺上尺寸的整数是多少毫米,其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准,该游标刻线的次序数乘其游标读数值,读出尺寸的小数,整数和小数相加的总值,就是被测零件尺寸的数值。
在图5(b)中,游标零线在2与3mm之间,其左边的主尺刻线是2mm,所以被测尺寸的整数部分是2mm,再观察游标刻线,这时游标上的第3根刻线与主尺刻线对准。所以,被测尺寸的小数部分为3×0.1=0.3(mm),被测尺寸即为2+0.3=2.3(mm)。
2、游标读数值为0.05mm的游标卡尺
图5 (c)所示,主尺每小格1mm,当两爪合并时,游标上的20格刚好等于主尺的39mm,则游标每格间距=39mm÷20=1.95mm
主尺2格间距与游标1格间距相差=2-1.95=0.05(mm)
0.05mm即为此种游标卡尺的最小读数值。同理,也有用游标上的20格刚好等于主尺上的19mm,其读数原理不变。
在图5(d)中,游标零线在32mm与33mm之间,游标上的第11格刻线与主尺刻线对准。所以,被测尺寸的整数部分为32mm,小数部分为11×0.05=0.55(mm),被测尺寸为32+0.55=32.55(mm)。
3 游标读数值为0.02mm的游标卡尺
图5(e) 所示,主尺每小格1mm,当两爪合并时,游标上的50格刚好等于主尺上的49mm,则游标每格间距=49mm÷50=0.98mm
主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02(mm)
0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。
在图2―5(f)中,游标零线在123mm与124mm之间,游标上的11格刻线与主尺刻线对准。所以,被测尺寸的整数部分为123mm,小数部分为11×0.02=0.22(mm),被测尺寸为123十0.22=123.22(mm)。
我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分,而不要通过上述的换算,为此,把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值,标记在游标上,见图2-5,这样使读数就方便了。
三 游标卡尺的测量精度
测量或检验零件尺寸时,要按照零件尺寸的精度要求,选用相适应的量具。游标卡尺是一种中等精度的量具,它只适用于中等精度尺寸的测量和检验。用游标卡尺去测量锻铸件毛坯或精度要求很高的尺寸,都是不合理的。前者容易损坏量具,后者测量精度达不到要求,因为量具都有一定的示值误差,游标卡尺的示值误差见下表。
游标卡尺的示值误差,就是游标卡尺本身的制造精度,不论你使用得怎样正确,卡尺本身就可能产生这些误差。例如,用游标读数值为0.02mm的0~125mm的游标卡尺(示值误差为±0.02mm),测量 50mm的轴时,若游标卡尺上的读数为50.00mm,实际直径可能是 50.02mm,也可能是 49.98mm。这不是游标尺的使用方法上有什么问题,而是本身制造精度所允许产生的误差。因此,若该轴的直径尺寸是IT5级精度的基准轴 :
则轴的制造公差为0.025mm,而游标卡尺本身就有着±0.02mm的示值误差,选用这样的量具去测量,显然是无法保证轴径的精度要求的。
如果受条件限制(如受测量位置限制),其他精密量具用不上,必须用游标卡尺测量较精密的零件尺寸时,又该怎么办呢?此时,可以用游标卡尺先测量与被测尺寸相当的块规,消除游标卡尺的示值误差(称为用块规校对游标卡尺)。例如,要测量上述 50mm的轴时,先测量50mm的块规,看游标卡尺上的读数是不是正好50mm。如果不是正好50mm,则比50mm大的或小的数值,就是游标卡尺的实际示值误差,测量零件时,应把此误差作为修正值考虑进去。例如,测量50mm块规时,游标卡尺上的读数为49.98mm,即游标卡尺的读数比实际尺寸小0.02mm,则测量轴时,应在游标卡尺的读数上加上0.02mm,才是轴的实际直径尺寸,若测量50mm块规时的读数是50.01mm,则在测量轴时,应在读数上减去0.01mm,才是轴的实际直径尺寸。另外,游标卡尺测量时的松紧程度(即测量压力的大小)和读数误差(即看准是那一根刻线对准),对测量精度影响亦很大。所以,当必须用游标卡尺测量精度要求较高的尺寸时,最好采用和测量相等尺寸的块规相比较的办法。
四 游标卡尺的使用方法
量具使用得是否合理,不但影响量具本身的精度,且直接影响零件尺寸的测量精度,甚至发生质量事故,对国家造成不必要的损失。所以,我们必须重视量具的正确使用,对测量技术精益求精,务使获得正确的测量结果,确保产品质量。
使用游标卡尺测量零件尺寸时,必须注意下列几点:
1、测量前应把卡尺揩干净,检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损,把两个量爪紧密贴合时,应无明显的间隙,同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。
2、移动尺框时,活动要自如,不应有过松或过紧,更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时,不要忘记松开固定螺钉,亦不宜过松以免掉了。
3、当测量零件的外尺寸时:卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面,不能歪斜。测量时,可以轻轻摇动卡尺,放正垂直位置,图6所示。否则,量爪若在如图6所示的错误位置上,将使测量结果a比实际尺寸b要大;先把卡尺的活动量爪张开,使量爪能自由地卡进工件,把零件贴靠在固定量爪上,然后移动尺框,用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置,此时可拧紧微动装置上的固定螺钉,再转动调节螺母,使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸,把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形,或使测量面过早磨损,使卡尺失去应有的精度。
测量沟槽时,应当用量爪的平面测量刃进行测量,尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。而对于圆弧形沟槽尺寸,则应当用刃口形量爪进行测量,不应当用平面形测量刃进行测量,如图7所示。
测量沟槽宽度时,也要放正游标卡尺的位置,应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽,不能歪斜.否则,量爪若在如图8所示的错误的位置上,也将使测量结果不准确(可能大也可能小)。
4 当测量零件的内尺寸时:图9所示。
要使量爪分开的距离小于所测内尺寸,进入零件内孔后,再慢慢张开并轻轻接触零件内表面,用固定螺钉固定尺框后,轻轻取出卡尺来读数。取出量爪时,用力要均匀,并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出,不可歪斜,免使量爪扭伤;变形和受到不必要的磨损,同时会使尺框走动,影响测量精度。 卡尺两测量刃应在孔的直径上,不能偏歪。图10为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺,在测量内孔时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时,其测量结果,将比实际孔径D要小。
5、用下量爪的外测量面测量内尺寸时如用图2和图3所示的两种游标卡尺测量内尺寸,在读取测量结果时,一定要把量爪的厚度加上去。即游标卡尺上的读数,加上量爪的厚度,才是被测零件的内尺寸,见图11。测量范围在500mm以下的游标卡尺,量爪厚度一般为10mm。但当量爪磨损和修理后,量爪厚度就要小于10mm,读数时这个修正值也要考虑进去。
6、用游标卡尺测量零件时,不允许过分地施加压力,所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大,不但会使量爪弯曲或磨损,且量爪在压力作用下产生弹性变形,使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸,内尺寸大于实际尺寸)。在游标卡尺上读数时,应把卡尺水平的拿着,朝着亮光的方向,使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直,以免由于视线的歪斜造成读数误差。
7、为了获得正确的测量结果,可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件,则应当在全长的各个部位进行测量,务使获得一个比较正确的测量结果。
为了使读者便于记忆,更好的掌握游标卡尺的使用方法,把上述提到的几个主要问题,整理成顺口溜,供读者参考。
量爪贴合无间隙,主尺游标两对零。
尺框活动能自如,不松不紧不摇晃。
测力松紧细调整,不当卡规用力卡。
量轴防歪斜,量孔防偏歪,
测量内尺寸,爪厚勿忘加。
面对光亮处,读数垂直看。
五 游标卡尺应用举例
1、用游标卡尺测量T形槽的宽度
用游标卡尺测量T形槽的宽度,如图11所示。测量时将量爪外缘端面的小平面,贴在零件凹槽的平面上,用固定螺钉把微动装置固定,转动调节螺母,使量爪的外测量面轻轻地与T形槽表面接触,并放正两量爪的位置 (可以轻轻地摆动一个量爪,找到槽宽的垂直位置),读出游标卡尺的读数图11中用A表示。但由于它是用量爪的外测量面测量内尺寸的,卡尺上所读出的读数A是量爪内测量面之间的距离,因此必须加上两个量爪的厚度b,才是T形槽的宽度。所以,T形槽的宽度L=A+b。
2、用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离
用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离L时,先要用游标卡尺测量出孔的直径D,再用刃口形量爪测量孔的壁面与零件侧面之间的最短距离,如图12所示。
此时,卡尺应垂直于侧平面,且要找到它的最小尺寸,读出卡尺的读数A,则孔中心线与侧平面之间的距离为:
3、用游标卡尺测量两孔的中心距
用游标卡尺测量两孔的中心距有两种方法:一种是先用游标卡尺分别量出两孔的内径D1和D2,再量出两孔内表面之间的最大距离A,如图2-13所示,则两孔的中心距
另一种测量方法,也是先分别量出两孔的内径D1和D2,然后用刀口形量爪量出两孔内表面之间的最小距离B,则两孔的中心距
六 高度游标卡尺
高度游标卡尺如图14所示,用于测量零件的高度和精密划线。
它的结构特点是用质量较大的基座4代替固定量爪5,而动的尺框3则通过横臂装有测量高度和划线用的量爪,量爪的测量面上镶有硬质合金,提高量爪使用寿命。高度游标卡尺的测量工作,应在平台上进行。当量爪的测量面与基座的底平面位于同一平面时,如在同一平台平面上,主尺1与游标6的零线相互对准。所以在测量高度时,量爪测量面的高度,就是被测量零件的高度尺寸,它的具体数值,与游标卡尺一样可在主尺(整数部分)和游标 (小数部分)上读出。应用高度游标卡尺划线时,调好划线高度,用紧固螺钉2把尺框锁紧后,也应在平台上进行先调整再进行划线。图15为高度游标卡尺的应用。
七 深度游标卡尺
深度游标卡尺如图16所示,用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。
它的结构特点是尺框3的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座1,基座的端面和尺身4的端面就是它的两个测量面。如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠在被测孔的端面上,使尺身与被测孔的中心线平行,伸入尺身,则尺身端面至基座端面之间的距离,就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡尺完全一样。测量时,先把测量基座轻轻压在工件的基准面上,两个端面必须接触工件的基准面,图17(a) 所示。测量轴类等台阶时,测量基座的端面一定要压紧在基准面,图17(b)(c) 所示,再移动尺身,直到尺身的端面接触到工件的量面(台阶面)上,然后用紧固螺钉固定尺框,提起卡尺,读出深度尺寸。多台阶小直径的内孔深度测量,要注意尺身的端面是否在要测量的台阶上,图17(d) 。当基准面是曲线时,图17(e) ,测量基座的端面必须放在曲线的最高点上,测量出的深度尺寸才是工件的实际尺寸,否则会出现测量误差。
八 齿厚游标卡尺
齿厚游标卡尺(图18)是用来测量齿轮(或蜗杆)的弦齿厚和弦齿顶。这种游标卡尺由两互相垂直的主尺组成,因此它就有两个游标。A的尺寸由垂直主尺上的游标调整;B的尺寸由水平主尺上的游标调整。刻线原理和读法与一般游标卡尺相同。
测量蜗杆时,把齿厚游标卡尺读数调整到等于齿顶高(蜗杆齿顶高等于模数ms),法向卡入齿廓,测得的读数是蜗杆中径(d2) 的法向齿厚。但图纸上一般注明的是轴向齿厚,必须进行换算。法向齿厚Sn的换算公式如下:
以上所介绍的各种游标卡尺都存在一个共同的问题,就是读数不很清晰,容易读错,有时不得不借放大镜将读数部分放大。现有游标卡尺采用无视差结构,使游标刻线与主尺刻线处在同一平面上,消除了在读数时因视线倾斜而产生的视差;
有的卡尺装有测微表成为带表卡尺(图19),便于读数准确,提高了测量精度;更有一种带有数字显示装置的游标卡尺(图20),这种游标卡尺在零件表面上量得尺寸时,就直接用数字显示出来,其使用极为方便。
五 螺旋测微量具
应用螺旋测微原理制成的量具,称为螺旋测微量具。它们的测量精度比游标卡尺高,并且测量比较灵活,因此,当加工精度要求较高时多被应用。常用的螺旋读数量具有百分尺和千分尺。百分尺的读数值为0.01mm,千分尺的读数值为0.001mm。工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。目前车间里大量用的是读数值为0.01mm的百分尺,现介绍这种百分尺为主,并适当介绍千分尺的使用知识。
百分尺的种类很多,机械加工车间常用的有:外径百分尺、内径百分尺、深度百分尺以及螺纹百分尺和公法线百分尺等,并分别测量或检验零件的外径、内径、深度、厚度以及螺纹的中径和齿轮的公法线长度等。
外径百分尺的结构
各种百分尺的结构大同小异,常用外径百分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等 (测量孔壁厚度的百分尺,其量面呈球弧形 )。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图1是测量范围为 0~25mm的外径百分尺。 尺架1的一端装着固定测砧2,另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测量面上都镶有硬质合金,以提高测量面的使用寿命。尺架的两侧面覆盖着绝热板12, 使用百分尺时,手拿在绝热板上,防止人体的热量影响百分尺的测量精度。
1-尺架;2-固定测砧;3-测微螺杆;4-螺纹轴套;5-固定刻度套筒;6-微分筒;7-调节螺母;8-接头;9-垫片;10-测力装置;11-锁紧螺钉;12-绝热板。
1、百分尺的测微头
图1中的3~9是百分尺的测微头部分。带有刻度的固定刻度套筒5用螺钉固定在螺纹轴套4上,而螺纹轴套又与尺架紧配结合成一体。在固定套筒5的外面有一带刻度的活动微分筒6,它用锥孔通过接头8的外圆锥面再与测微螺杆3相连。测微螺杆3的一端是测量杆,并与螺纹轴套上的内孔定心间隙配合;中间是精度很高的外螺纹,与螺纹轴套4上的内螺纹精密配合,可使测微螺杆自如旋转而其间隙极小;测微螺杆另一端的外圆锥与内圆锥接头8的内圆锥相配,并通过顶端的内螺纹与测力装置10连接。当测力装置的外螺纹旋紧在测微螺杆的内螺纹上时,测力装置就通过垫片9紧压接头8,而接头8上开有轴向槽,有一定的胀缩弹性,能沿着测微螺杆3上的外圆锥胀大,从而使微分筒6与测微螺杆和测力装置结合成一体。当我们用手旋转测力装置10时,就带动测微螺杆3和微分筒6一起旋转,并沿着精密螺纹的螺旋线方向运动,使百分尺两个测量面之间的距离发生变化。
2、百分尺的测力装置
百分尺测力装置的结构见图2,主要依靠一对棘轮3和4的作用。棘轮4与转帽5连结成一体,而棘轮3可压缩弹簧2在轮轴1的轴线方向移动,但不能转动。弹簧2的弹力是控制测量压力的,螺钉6使弹簧压缩到百分尺所规定的测量压力。当我们手握转帽5顺时针旋转测力装置时,若测量压力小于弹簧2的弹力,转帽的运动就通过棘轮传给轮轴1(带动测微螺杆旋转),使百分尺两测量面之间的距离继续缩短,即继续卡紧零件;当测量压力达到或略微超过弹簧的弹力时,棘轮3与4在其啮合斜面的作用下,压缩弹簧2,使棘轮4沿着棘轮3的啮合斜面滑动,转帽的转动就不能带动测微螺杆旋转,同时发出嘎嘎的棘轮跳动声,表示巳达到了额定测量压力,从而达到控制测量压力的目的。 当转帽逆时针旋转时,棘轮4是用垂直面带动棘轮3,不会产生压缩弹簧的压力,始终能带动测微螺杆退出被测零件。
3 、百分尺的制动器
百分尺的制动器,就是测微螺杆的锁紧装置,其结构如图3所示。制动轴4的圆周上,有一个开着深浅不均的偏心缺口,对着测微螺杆2。当制动轴以缺口的较深部分对着测量杆时,测量杆2就能在轴套3内自由活动,当制动轴转过一个角度,以缺口的较浅部分对着测量杆时,测量杆就被制动轴压紧在轴套内不能运动,达到制动的目的。
4 、百分尺的测量范围
百分尺测微螺杆的移动量为25mm,所以百分尺的测量范围一般为25mm。为了使百分尺能测量更大范围的长度尺寸,以满足工业生产的需要,百分尺的尺架做成各种尺寸,形成不同测量范围的百分尺。目前,国产百分尺测量范围的尺寸分段为:0~25;25~50;50~75;75~100;100~125;125~150;150~175;175~200;200~225;225~250;250~275;275~300;300~325;325~350;350~375;375~400;400~425;425~450;450~475;475~500;500~600;600~700;700~800;800~900;900~1000。
测量上限大于300mm的百分尺,也可把固定测砧做成可调式的或可换测砧,从而使此百分尺的测量范围为100mm。测量上限大于1000mm的百分尺,也可将测量范围制成为500毫米,目前国产最大的百分尺为2500~3000mm的百分尺。
百分尺的工作原理和读数方法
1、百分尺的工作原理
如外径百分尺的工作原理就是应用螺旋读数机构,它包括一对精密的螺纹——测微螺杆与螺纹轴套,如图1中的3和4,和一对读数套筒——固定套筒与微分筒,如图1中的5和6。用百分尺测量零件的尺寸,就是把被测零件置于百分尺的两个测量面之间。所以两测砧面之间的距离,就是零件的测量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时,由于螺旋线的作用,测量螺杆就有轴向移动,使两测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周,两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。同理,若按逆时针方向旋转一周,则两砧面的距离就增大一个螺距。常用百分尺测微螺杆的螺距为0.5mm。因此,当测微螺杆顺时针旋转一周时,两测砧面之间的距离就缩小0.5mm。当测微螺杆顺时针旋转不到一周时,缩小的距离就小于一个螺距,它的具体数值,可从与测微螺杆结成一体的微分筒的圆周刻度上读出。微分筒的圆周上刻有50个等分线,当微分筒转一周时,测微螺杆就推进或后退0.5mm,微分筒转过它本身圆周刻度的一小格时,两测砧面之间转动的距离为: 0.5÷50=0.01(mm)。由此可知:百分尺上的螺旋读数机构,可以正确的读出0.01mm,也就是百分尺的读数值为0.01mm。
2、百分尺的读数方法
在百分尺的固定套筒上刻有轴向中线,作为微分筒读数的基准线。另外,为了计算测微螺杆旋转的整数转,在固定套筒中线的两侧,刻有两排刻线,刻线间距均为1mm,上下两排相互错开0.5mm。 百分尺的具体读数方法可分为三步:
(1)读出固定套筒上露出的刻线尺寸,一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。
(2)读出微分筒上的尺寸,要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐,将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。
(3)将上面两个数相加,即为百分尺上测得尺寸。
如图4(a),在固定套筒上读出的尺寸为8mm,微分筒上读出的尺寸为27(格)×0.01mm =0.27mm,上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm;图3-4(b),在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm,在微分筒上读出的尺寸为27(格)×0.01mm =0.27mm,上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。
百分尺的精度及其调整
百分尺是一种应用很广的精密量具,按它的制造精度,可分0级和1级的两种,0级精度较高,1级次之。百分尺的制造精度,主要由它的示值误差和测砧面的平面平行度公差的大小来决定,小尺寸百分尺的精度要求,见表1。从百分尺的精度要求可知,用百分尺测量IT6~IT10级精度的零件尺寸较为合适。
百分尺在使用过程中,由于磨损,特别是使用不妥当时,会使百分尺的示值误差超差,所以应定期进行检查,进行必要的拆洗或调整,以便保持百分尺的测量精度。
1、校正百分尺的零位
百分尺如果使用不妥,零位就要走动,使测量结果不正确,容易造成产品质量事故。所以,在使用百分尺的过程中,应当校对百分尺的零位。所谓“校对百分尺的零位”,就是把百分尺的两个测砧面揩干净,转动测微螺杆使它们贴合在一起(这是指0~25mm的百分尺而言,若测量范围大于0~25mm时,应该在两测砧面间放上校对样棒),检查微分筒圆周上的“0”刻线,是否对准固定套筒的中线,微分筒的端面是否正好使固定套筒上的“0”刻线露出来。如果两者位置都是正确的,就认为百分尺的零位是对的,否则就要进行校正,使之对准零位。
如果零位是由于微分筒的轴向位置不对,如微分筒的端部盖住固定套筒上的“0”刻线,或“0”刻线露出太多,0.5的刻线搞错,必须进行校正。此时,可用制动器把测微螺杆锁住,再用百分尺的专用扳手,插入测力装置轮轴的小孔内,把测力装置松开(逆时针旋转),微分筒就能进行调整,即轴向移动一点。使固定套筒上的“0”线正好露出来,同时使微分筒的零线对准固定套筒的中线,然后把测力装置旋紧。 如果零位是由于微分筒的零线没有对准固定套筒的中线,也必须进行校正。此时,可用百分尺的专用扳手,插入固定套筒的小孔内,把固定套筒转过一点,使之对准零线。
但当微分筒的零线相差较大时,不应当采用此法调整,而应该采用松开测力装置转动微分筒的方法来校正。
2 调整百分尺的间隙
百分尺在使用过程中,由于磨损等原因,会使精密螺纹的配合间隙增大,从而使示值误差超差,必须及时进行调整,以便保持百分尺的精度。
要调整精密螺纹的配合间隙,应先用制动器把测微螺杆锁住,再用专用扳手把测力装置松开,拉出微分筒后再进行调整。由图1可以看出,在螺纹轴套上,接近精密螺纹一段的壁厚比较薄,且连同螺纹部分一起开有轴向直槽,使螺纹部分具有一定的胀缩弹性。同时,螺纹轴套的圆锥外螺纹上,旋着调节螺母7。当调节螺母往里旋入时,因螺母直径保持不变,就迫使外圆锥螺纹的直径缩小,于是精密螺纹的配合间隙就减小了。然后,松开制动器进行试转,看螺纹间隙是否合适。间隙过小会使测微螺杆活动不灵活,可把调节螺母松出一点,间隙过大则使测微螺杆有松动,可把调节螺母再旋进一点。直至间隙凋整好后,再把微分简装上,对准零位后把测力装置旋紧。经过上述调整的百分尺,除必须校对零位外,还应当用表1所列的第7套检定量块,检验百分尺的五个尺寸的测量精度,确定百分尺的精度等级后,才能移交使用。例如,用5.12;10.24;15.36;21.5;25等五个块规尺寸检定0~25mm的百分尺,它的示值误差应符合表3-1的要求,否则应继续修理。
百分尺的使用方法
百分尺使用得是否正确,对保持精密量具的精度和保证产品质量的影响很大,指导人员和实习的学生必须重视量具的正确使用,使测量技术精益求精,务使获得正确的测量结果,确保产品质量。使用百分尺测量零件尺寸时,必须注意下列几点:
1、使用前,应把百分尺的两个测砧面揩干净,转动测力装置,使两测砧面接触(若测量上限大于25mm时,在两测砧面之间放入校对量杆或相应尺寸的量块),接触面上应没有间隙和漏光现象,同时微分筒和固定套简要对准零位。
2、转动测力装置时,微分筒应能自由灵活地沿着固定套筒活动,没有任何轧卡和不灵活的现象。如有活动不灵活的现象,应送计量站及时检修。
3、测量前,应把零件的被测量表面揩干净,以免有脏物存在时影响测量精度。绝对不允许用百分尺测量带有研磨剂的表面,以免损伤测量面的精度。用百分尺测量表面粗糙的零件亦是错误的,这样易使测砧面过早磨损。
4、用百分尺测量零件时,应当手握测力装置的转帽来转动测微螺杆,使测砧表面保持标准的测量压力,即听到嘎嘎的声音,表示压力合适,并可开始读数。要避免因测量压力不等而产生测量误差。绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力,使测微螺杆过分压紧零件表面,致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏百分尺的精度。有时用力旋转微分筒后,虽因微分筒与测微螺杆间的连接不牢固,对精密螺纹的损坏不严重,但是微分筒打滑后,百分尺的零位走动了,就会造成质量事故。
5、使用百分尺测量零件时(图3-5),要使测微螺杆与零件被测量的尺寸方向一致。如测量外径时,测微螺杆要与零件的轴线垂直,不要歪斜。测量时,可在旋转测力装置的同时,轻轻地晃动尺架,使测砧面与零件表面接触良好。
6、用百分尺测量零件时,最好在零件上进行读数,放松后取出百分尺,这样可减少测砧面的磨损。如果必须取下读数时,应用制动器锁紧测微螺杆后,再轻轻滑出零件,把百分尺当卡规使用是错误的,因这样做不但易使测量面过早磨损,甚至会使测微螺杆或尺架发生变形而失去精度。
7、在读取百分尺上的测量数值时,要特别留心不要读错0.5mm。
8、为了获得正确的测量结果,可在同一位置上再测量一次。尤其是测量圆柱形零件时,应在同一圆周的不同方向测量几次,检查零件外圆有没有圆度误差,再在全长的各个部位测量几次,检查零件外圆有没有圆柱度误差等。
9、对于超常温的工件,不要进行测量,以免产生读数误差。
10、用单手使用外径百分尺时,如图3-6(a)所示,
可用大拇指和食指或中指捏住活动套筒,小指勾住尺架并压向手掌上,大拇指和食指转动测力装置就可测量。
用双手测量时,可按图3-6(b)所示的方法进行。值得提出的是几种使用外径百分尺的错误方法,比如用百分尺测量旋转运动中的工件,很容易使百分尺磨损,而且测量也不准确;又如贪图快一点得出读数,握着微分筒来挥转(图3-7) 等,这同碰撞那样,也会破坏百分尺的内部结构。
百分尺的应用举例
如要检验图3-7所示夹具的三个孔( 14、 15、 16 )在 150 圆周上的等分精度。检验前,先在孔 14、 15、 16 和 20内配入圆柱销(圆柱销应与孔定心间隙配合)。等分精度的测量,可分三步做:
1、用0~25mm的外径百分尺,分别量出四个圆柱销的外径D;D1 ;D2 和D3。空白布局,需要拖动加入第一个模板。已经有内容的布局,选中布局里面的内容,点击左边模板库,会加到选中内容的后面。选中整个布局,点击左边模板库,会加到布局的后面。
2 、用75~100mm的外径百分尺,分别量出D与D1 ;D与D2 ;D与D3 两圆柱销外表面的最大距A1、A2和A3。则三孔与中心孔的中心距分别为:
而中心距的基本尺寸为150÷2=75mm。如果L1、L2 和L3都等于75mm,就说明三个孔的中心线是在 150mm的同一圆周上。
3、用125~150毫米的百分尺,分别量出D1与D2 ;D2与D3 ;D1与D3两圆柱销 外表面的最大距离A1-2、A 2-3 、和A1-3。则它们之间的中心距为;
比较三个中心距的差值,就得三个孔的等分精度。如果三个中心距是相等的,即L1-2= L2-3=L1-3 ;就说明三个孔的中心线在圆周上是等分的。
杠杆千分尺
杠杆千分尺 又称指示千分尺,它是由外径千分尺的微分筒部分和杠杆卡规中指示机构组合而成的一种精密量具,见图3-9。
杠杆千分尺的放大原理见图3-9a,其指示值为0.002mm,指示范围为±0.06mm,r1=2.54mm,r2=12.195mm,r3=3.195mm,指针长R=18.5mm,z1=312,z2=12,则其传动放大比k为:
即活动测砧移动0.002mm时,指针转过一格。读数值b为: b≈0.002 k = 0.002×723mm = 1.446mm杠杆千分尺既可以进行相对测量,也可以像千分尺那样用作绝对测量。其分度值有0.001mm和0.002mm两种。杠杆千分尺不仅读数精度较高,而且因弓形架的刚度较大,测量力由小弹簧产生,比普通千分尺的棘轮装置所产生的测量力稳定,因此,它的实际测量精度也较高。
3.使用注意事项
1) 用杠杆卡规或杠杆千分尺作相对测量前,应按被测工件的尺寸,用量块调整好零位。
2) 测量时,按动退让按钮,让测量杆面轻轻接触工件,不可硬卡,以免测量面磨损而影响精度。
3) 测量工件直径时,应摆动量具,以指针的转折点读数为正确测量值。
内径百分尺
内径百分尺如图3-10a所示,其读数方法与外径百分尺相同。内径百分尺主要用于测量大孔径,为适应不同孔径尺寸的测量,可以接上接长杆(如图3-10b)。连接时,只须将保护帽5旋去,将接长杆的右端(具有内螺纹)旋在百分尺的左端即可。接长杆可以一个接一个地连接起来,测量范围最大可达到5000mm。内径百分尺与接长杆是成套供应的。目前,国产内径百分尺的测量范围(mm)
50~250;50~600;100~1225;100~1500;100~5000;150~1250;150~1400;150~2000;150~3000;150~4000;150~5000;250~2000;250~4000;250~5000;1000~3000;1000~4000;1000~5000;2500~5000。读数值(mm):0.01。
内径百分尺上,没有测力装置,测量压力的大小完全靠手中的感觉。测量时,是把它调整到所测量的尺寸后(图3-11),轻轻放入孔内试测其接触的松紧程度是否合适。一端不动,另一端作左、右、前、后摆动。左右摆动,必须细心地放在被测孔的直径方向,以点接触,即测量孔径的最大尺寸处(最大读数处),要防止如图3-12所示的错误位置。前后摆动应在测量孔径的最小尺寸处(即最小读数处)。按照这两个要求与孔壁轻轻接触,才能读出直径的正确数值。测量时,用力把内径百分尺压过孔径是错误的。这样做不但使测量面过早磨损,且由于细长的测量杆弯曲变形后,既损伤量具精度,又使测量结果不准确。
内径百分尺的示值误差比较大,如测0~600mm的内径百分尺,示值误差就有±0.01~0.02mm。因此,在测量精度较高内径时,应把内径百分尺调整到测量尺寸后,放在由量块组成的相等尺寸上进行校准,或把测量内尺寸时的松紧程度与测量量块组尺寸时的松紧程度进行比较,克服示值误差较大的缺点。内径百分尺,除可用来测量内径外,也可用来测量槽宽和机体两个内端面之间的距离等内尺寸。但50mm以下的尺寸不能测量,需用内测百分尺。
内测百分尺
内测百分尺如图3-13所示,是测量小尺寸内径和内侧面槽的宽度。其特点是容易找正内孔直径,测量方便。国产内测百分尺的读数值为0.01mm,测量范围有5~30和25~50mm的两种,图3-13所示的是5~30mm的内测百分尺。内测百分尺的读数方法与外径百分尺相同,只是套筒上的刻线尺寸与外径百分尺相反,另外它的测量方向和读数方向也都与外径百分尺相反。
三爪内径千分尺
三爪内径千分尺,适用于测量中小直径的精密内孔,尤其适于测量深孔的直径。测量范围(mm):6~8,8~10,10~12,11~14,14~17,17~20,20~25,25~30,30~35,35~40,40~50,50~60,60~70,70~80,80~90,90~100。三爪内径千分尺的零位,必须在标准孔内进行校对。
三爪内径千分尺的工作原理,图3-14为测量范围11~14mm的三爪内径千分尺,当顺时针旋转测力装置6时,就带动测微螺杆3旋转,并使它沿着螺纹轴套4的螺旋线方向移动,于是测微螺杆端部的方形圆锥螺纹就推动三个测量爪1作径向移动。扭簧2的弹力使测量爪紧紧地贴合在方形圆锥螺纹上,并随着测微螺杆的进退而伸缩。
三爪内径千分尺的方形圆锥螺纹的径向螺距为0.25mm。即当测力装置顺时针旋转一周时测量爪1就向外移动(半径方向)0.25mm,三个测量爪组成的圆周直径就要增加0.5mm。即微分筒旋转一周时,测量直径增大0.5mm而微分筒的圆周上刻着100个等分格,所以它的读数值为0.5mm÷100=0.005mm。
公法线长度千分尺
公法线长度千分尺如图3-15所示。主要用于测量外啮合圆柱齿轮的两个不同齿面公法线长度,也可以在检验切齿机床精度时,按被切齿轮的公法线检查其原始外形尺寸。它的结构与外径百分尺相同,所不同的是在测量面上装有两个带精确平面的量钳(测量面)来代替原来的测砧面。
测量范围(mm):0~25,25~50,50~75,75~100,100~125,125~150。读数值(mm)0.01。测量模数m(mm)≥1。
壁厚千分尺
壁厚千分尺如图3-16所示。主要用于测量精密管形零件的壁厚。壁厚千分尺的测量面镶有硬质合金,以提高使用寿命。测量范围(mm):0~10,0~15,0~25,25~50,50~75,75~100。读数值(mm)0.01。
板厚百分尺
板厚百分尺如图3-17所示。主要适用于测量板料的厚度尺寸。其规格见表3-2。
尖头千分尺
尖头千分尺如图3-18所示,主要用来测量零件的厚度、长度、直径及小沟槽。如钻头和偶数槽丝锥的沟槽直径等。测量范围(mm) :0~25,25~50,50~75,75~100。读数值(mm)0.01。
螺纹千分尺
螺纹千分尺如图3-19所示。主要用于测量普通螺纹的中径。
螺纹千分尺的结构与外径百分尺相似,所不同的是它有两个特殊的可调换的量头1和2,其角度与螺纹牙形角相同的。测量范围与测量螺距的范围见表3-3
深度百分尺
深度百分尺如图3-20所示,用以测量孔深、槽深和台阶高度等。它的结构,除用基座代替尺架和测砧外,与外径百分尺没有什么区别。深度百分尺的读数范围(mm):0~25,25~100,100~150, 读数值(mm)为0.01。它的测量杆6制成可更换的形式, 更换后,用锁紧装置4锁紧。深度百分尺校对零位可在精密平面上进行。即当基座端面与测量杆端面位于同一平面时,微分筒的零线正好对准。当更换测量杆时,一般零位不会改变。深度百分尺测量孔深时,应把基座5的测量面紧贴在被测孔的端面上。零件的这一端面应与孔的中心线垂直,且应当光洁平整,使深度百分尺的测量杆与被测孔的中心线平行,保证测量精度。此时,测量杆端面到基座端面的距离,就是孔的深度。
数字外径百分尺
近来,我国有数字外径百分尺(图3-21),用数字表示读数,使用更为方便。还有在固定套筒上刻有游标,利用游标可读出0.002或0.001mm的读数值。
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| 文章来源:工程客
硬核深文 篇三:ASRock W790 WS与Xeon w9-3495X专业向评测
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▲Intel Sapphire Rapids Xeon Workstation 系列CPU包括 Xeon w9、Xeon w7、Xeon w5 和 Xeon w3 细分市场。
▲该系列共有 15 个 SKU,其中 7 个属于 Xeon W-3400,8 个属于 Xeon W-2400 系列。
▲两个细分市场之间 SKU 的划分:
Xeon W-3400 CPU (350W) - Xeon w9 / Xeon w7 / Xeon w5Xeon W-2400 CPU (225W) - Xeon w7 / Xeon w5 / Xeon w3英特尔至强 W-3400“专家工作站”CPU 系列
▲Intel Xeon W-3400 Sapphire Rapids 芯片属于“专家”工作站 CPU 系列。这些芯片提供多达 56 个内核、112 个线程、8 通道 DDR5-4800 内存支持和 112 个 PCIe Gen 5.0 通道。所有英特尔至强 W-3400 CPU 都支持高达 4 TB 的内存容量 (EEC/R-DIMM)。
▲从 SKU 开始,阵容中的顶级芯片是 Xeon w9-3495X,它提供 56 个内核和 112 个线程。八通道内存,该芯片包含 105 MB 的 L3 缓存,具有 1.9 GHz 的基本时钟并可提升至 4.8 GHz。CPU 的 PL1 TDP 为 350W,PL2 TDP 为 420W。解锁模式应该将 TDP 推得更高。以下是各种 Xeon w-3400 SKU 的 PL1 和 PL2 分布:
Xeon w9-3400 - 350W (PL1) / 420W (PL2)Xeon w7-3400 - 300W (PL1) / 360W (PL2)Xeon w5-3400 - 270W (PL1) / 324W (PL2)英特尔至强 W-2400“主流工作站”CPU 系列
▲Intel Xeon W-2400 Sapphire Rapids 芯片属于“主流”工作站 CPU 系列。这些芯片提供多达 24 个内核、48 个线程、4 通道 DDR5-4800 内存支持和 64 个 PCIe Gen 5.0 通道。所有 Intel Xeon W-2400 CPU 都支持高达 2 TB 的内存容量 (ECC/R-DIMM)。
▲从 SKU 开始,阵容中的顶级芯片是 Xeon w7-2495X,它提供 24 个内核和 48 个线程。四通道内存。该芯片包含 45 MB 的 L3 缓存,具有 2.5 GHz 的基本时钟和高达 4.8 GHz 的提升。CPU 的 PL1 TDP 为 225W,PL2 TDP 为 270W。解锁模式应该将 TDP 推得更高。以下是各种 Xeon w-2400 SKU 的 PL1 和 PL2 分布:
Xeon w7-2400 - 225W (PL1) / 270W (PL2)Xeon w5-2400 - 200W (PL1) / 240W (PL2)Xeon w3-2400 - 165W (PL1) / 198W (PL2)对于W790芯片组而言,简单看一眼Block Diagram就能看出这是专为Workstation而设计的,标准的HEDT定位
▲Xeon w9-3495X虽然相比Xeon Platinum 8480+或者8490H阉割了一些属性,但是其售价不到8480+的一半,也不到8490H的三分之一。
▲Xeon w7/5-2400虽然阉割很凶,但是价格是真香,毕竟64L PCIe Gen 5在这里。
目前发布的W790主板我将其划分为以下几类:
Workstation & Gaming Station
ASUS Pro WS W790-ACE & ASRock W790 WS
▲这是一组坚持走INTEL工作站方向设计的产品,没有IPMI ASPEED芯片,这类产品会迅速在CHH以ARGB全塔方式出现在各大视觉设计师、游戏主播以及高玩的桌面上,新一代10W整机海景房的最佳载体,超频和大型游戏统统拿下无障碍,土豪最爱。
Server & Workstation Deluxe
ASUS Pro WS W790-SAGE SE & Supermicro X13SWA-TF
▲这一类适合对4th Gen Intel Xeon Scalable有想法,但是又米不动Xeon Platinum 8480+或者8490H,所以退而求其次接受单路Xeon W9的用户,360水冷前置,配四张RTX 4090 24GB Blower 或者Quadro RTX A6000 Ada 48GB,然后配一个SilverStone RM44 4U Rack机箱,上导轨上机柜,主板自带ASPEED芯片,用IPMI挂远程管理妥妥的AI生产力工具。这个系列最大的优势就是八通道内存满血模式。
▲前作中我已经评测过Supermicro X13SWA-TF ,鉴于ASRock W790 WS已在日本上市,但是国内未见到货源,所以觉得写这片主板评测还是有点意思的。
1 开箱1.1 外观▲包装正面
▲开盒
▲附件全家福
▲主板正面
▲主板背面
▲顶侧
▲底侧
▲左侧
从左往右的IO背板接口:BIOS FlashBack按钮,Intel AX210无线网卡的IPEX天线接口,四个USB3.2 Gen1 Type-A接口,两个雷电4的Type-C接口,两个 Marvell AQtion AQC113CS的10G RJ45接口,1个Intel I225-LM 的 2.5G RJ45接口以及2个USB3.2 Gen2x2的Type-A接口,最右边是ALC897的音频接口。
▲右侧
从左往右可以看到8SATA,双PCIE 8P的辅助供电,一个PCIe 4.0 x4的U.2接口,以及一个PCIE 6P的辅助供电。
▲正俯
▲逆俯
1.2 拆解▲主板全拆解
▲因为本作中华擎采用了夸张的供电规模,所以VRM部分的散热使用了一体式铜管散热器配合三颗4025风扇进行散热。
▲PCB裸板
1.3 供电▲CPU顶部的这22颗DrMos供电部分主要负责VCCIN和PVCCFA_EHV_FIVRA,所以板厂对玩家宣传为20+2相。
▲对如此庞大的供电集群,22颗DrMos仅使用了一颗RAA229126 PMW芯片进行管理。
Renesas RAA229126是为 Intel VR14设计的3rd PMW控制芯片,双路12相,因为太新了,以至于Renesas还没来得及放出这颗芯片的任何资料信息,ASRock就已经用上了。
▲Renesas ISL99390是90A的DrMos。
RAA229126的双路分为Rail0和Rail1:
Rail0配合CPU插槽顶部的20颗ISL99390负责VCCIN,两颗一并联,这就组成10相。
Rail1配合最内存插槽两侧的两颗ISL99390负责PVCCFA_EHV_FIVRA,组成2相。
▲CPU插座下方可以看到4颗ISL99360以及两颗ISL69260。
Renesas ISL69260是为 Intel VR14设计的3rd PMW控制芯片,双路8相。
Renesas ISL99360是额定60A的DrMos。
左边这颗ISL69260配合最左侧的1颗ISL99360负责PVCCD_HV,这是1相。
右侧这颗ISL69260开启双路模式:
Rail0 配合2颗ISL99360负责PVCCINFAON,这是2相;
Rail1配合1颗ISL99360负责PVCCFA_EHV,这是1相。
这是一套完整的Renesas intel VR14 3rd满血顶配豪华供电设计,成本极高,这么说,丐版的VR14 VCCIN设计使用了8颗ISL99390就达到1.8V 550A,这20颗可以达到1385A的理论最大输出电流。
至此供电电路部分解析完毕。
1.4 IC芯片▲Thunderbolt? 4芯片使用了intel JHL8540,占用的是PCIe Gen3x4的带宽,搭配了两颗Realtek 5452H USB-C供电芯片,完成IO挡板上两个USB4.0-C的输出,而且支持PCIe链路配置,可在BIOS里开启或关闭。
▲网卡部分使用了两颗Marvell AQC113CS芯片,提供2个10G的RJ45电口输出。
▲Intel S1123L24是2.5G的i225LM网卡芯片,提供2.5G的RJ45网络支持,
ASM1074是USB HUB控制器,提供4个USB3.2 Gen1的下行输出。
1.5 测试平台1.5.1 Intel Xeon w-3495XXeon w-3495X是Intel Sapphire Rapids Xeon Workstation 系列的旗舰。
▲Xeon w-3495X正面
▲Xeon w-3495X背面
▲Xeon w-3495X顶盖
具体参数详见下面的SKU Table:
▲这两张图除了标明价格之外也说明了盒装零售只会出现7个型号,分别是w9-3475X、w7-3465X、w4-3435X、w7-2495X、w7-2475X、w5-2465X以及w5-2455X,其他型号均没有盒装零售版,所以无论谁拿到了w9-3495X一定是散片形式。同时按照JD的销售套路,非国行盒装,自营不上架,所以JD自营是一定买不到w9-3495X的。
▲求同存异,Xeon w9-3495X和Xeon Platinum 8480+/8490H虽然都是Sapphire Rapids,但是隶属不同的产品线,
对于需求是双路CPU而言,没有妥协的办法,只有选择4th Generation Intel Xeon Scalable系列,如果可以接受单路CPU的话,Xeon w9-3495X毫无疑问最具备诱惑力,56核112线程,最高4.8GHz的主频就卖5889刀。
1.5.2 SKHynix HMCG88AEBRA115N x 8▲内存使用了8条32GB的SKHynix HMCG88AEBRA115N
▲正面
▲背面
HMCG88AEBRA115N是32GB 2RX8的DDR5-4800 ECC RDIMM内存,ECC校验是完整版的EC8而不是缩水版的EC7。
1.5.3 ABEE SPR360▲水冷散热器目前可选的也只有ABEE SPR360。
▲实在不认同水冷散热器弄的一陀线的现状,SPR360就很清爽,风扇线全部量好距离直接串联,安装完成后就两根线,水泵一根,风扇一根。
▲用硅脂压CPU顶盖一下,就可以看到大致的CPU顶盖表面积大小。
▲4677扣具安装散热器是需要额外的内六角工具的,这个扳手,主板以及水冷附件中都不附送,需要自行购买。
▲当然,当你取下水冷的时候是连着CPU一起取出的,这一点不用慌,正常情况,CPU和水冷头的剥离可以使用塑料三角片助力即可。
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abee Apex Plus SPR360 intel至强四代W处理器专用一体式水冷散热器(3495X2495X 4677工作站4U服务器)2299元商品好评率98%去购买
1.5.4 Micron 9300MAX 6.4TB U.2▲作为Micron光目前的高端旗舰级NVMe企业级产品,9300MAX无疑是与INTEL P4610对敲的重头戏产品,但是镁光不太在大陆推广,导致9300MAX系列的产品信息非常少。6.4TB容量37.3TBW的写入量是其与INTEL P4610对抗的重要指标。
▲盘体全新未拆封
▲正面
▲背面
▲左侧
▲右侧
用Micron 9300MAX 6.4TB NVMe SSD进行90%满盘情况下的64GB Block Size的CrystalDiskMark 8.0.2的峰值测试。
▲90%满盘64GB数据块大小,属于比较恶劣的情况,持续读取 3510.25MB/s,持续读写3095.59MB/s,4K随机读取786705.81 IOPS,4K随机写入597952.64 IOPS。
1.5.5 NVIDIA Geforce RTX 4090 24GB Founder Edition▲GPU选用的是京东版的NVIDIA Geforce RTX 4090 Founder Edition,这就不过多赘述了。
1.5.6 Seasonic Prime TX-1600▲为了尽可能稳定有效的完成测试任务,电源这次使用了Seasonic Prime TX-1600,虽然TX-1600没有ASUS ROG雷神 1600W那么花哨,但是确实他们是同级别的产品。
▲80PLUS钛金认证,电源原生支持两个PCIe5 12VHPWR供电接口。
▲开箱
▲附件全家福
▲线材包1
▲线材包2
▲PCIe5 12VHPWR供电线
▲PCIe5 12VHPWR供电接口部分
▲海韵的PCIe5 12VHPWR供电线直接定义为600W输出。
▲电源本体背面
▲电源本体正面
▲电源本体侧面
▲电源模组接口
▲45°视角
▲测试现场
京东
新版ATX3.0 海韵SEASONIC 至尊旗舰钛金PRIME TX1600W电源 原生12VHPWR PCIe5.0 支持40903999元商品好评率95%去购买
1.6 BIOS本次测试的BIOS版本:W790 WS 3.04
▲开机显示DDR5-4400,这是因为W790 WS是四通道内存,如果插入4条这个内存就是1DPC,如果插入8条就是2DPC,所以DDR5-4800 JEDEC内存插入后就会因为2DPC模式而降频为DDR5-4400,
▲SKHynix HMCG88AEBRA115N内存的设置页面,可以看到内存的详细JEDEC参数,SPD中的JEDEC参数有4800 5000 5200三组,最高到DDR5-5200 42 42 42 83。
▲在设置内存频率的页面可以看到最高支持到DDR5-8800。
▲直接可以将内存设置到JEDEC参数中的DDR5-5200,这个没有问题。
▲一次点亮
▲然后尝试进攻一下DDR5-5400,小参降到36 36 35 72,
▲点亮成功,下面继续进攻DDR5-5600失败,VDDQ电压加到1.5V一样,无法开机卡47和70。看起来,SKHynix HMCG88AEBRA115N并不是一款适合极限超频的内存,毕竟这是服务器版本的RDIMM内存。
▲CPU-Z定下参数,接着用AIDA64测试下内存读写。
▲DDR5-5400 36 36 35 7的内存读写测试,这大概是SKhynix HMCG88AEBRA115N这8根内存在ASRock W790 WS上的基本表现。
▲这块主板的默认性能是完全解锁TDP的,可以看到PL1和PL2已经默认打开到最高4095,PL1 TIME也是最高的448,PL2 TIME也是最高的0.438。这意味着开机即可获得解锁TDP后的CPU性能。为了测试方便区分,我将此状态标记为:
Xeon w9-3495X ASRock default
这里的几个关键选项的解读为:
Current Limit Override(电流限制倍频)
[Disabled](禁用)无电流限制倍频。
[Enabled](启用)可利用此选项以 1/8 A 为增量调整电流限制倍频。
PL1 Power Limit(PL1 功率限制)
允许配置封装功率限制 1(瓦)。超过此限制时,在一段时间后 CPU 倍频会降低。较低限制可保护 CPU 和节能,较高限制可提高性能。
PL1 Time Window(PL1 时间窗口)
允许配置超过长持续时间功率限制时经过多长时间 CPU 倍频降低。
PL2 Power Limit(PL2 功率限制)
允许配置封装功率限制 2(瓦)。超过此限制时,CPU 倍频将被立即降低。较低限制可保护 CPU 和节能,较高限制可提高性能。
PL2 Time Window(PL2 时间窗口)
允许配置超过长持续时间功率限制时经过多长时间 CPU 倍频降低。
▲开机进入WIN11 X64 22H2直接测试CINEBENCH R23获得72287pts ,此时TDP 502W,最高核心温度57度。
▲直接进入Intel XTU调试
Voltage Offset = -0.175V
Performance Active-Core Tuning/47 to 56 = 41
点击Apply测试,最终获得R23 97305的成绩,TDP 923W,CPU最高温度88度。这是全核4.1GHz的成绩。AIO360水冷差不多也就这个水准,破不了10万也很简单,毕竟是四通道不是八通道。
▲
PL1 Power Limit(PL1 功率限制)=350W
PL1 Time Window(PL1 时间窗口)=420W
即可还原Xeon w9-3495X到默认的原始性能。
为了测试方便区分,我将此状态标记为:
Xeon w9-3495X ASRock 350w
▲
在以上的350W状态下,我们继续进行降压调整:
OC TweakerFIVR ConfigurationCore Voltage Offset = 100-150
OC TweakerFIVR ConfigurationOffset Prefix = [-]
图中我是直接降压0.15V。
为了测试方便区分,我将此状态标记为:
Xeon w9-3495X ASRock offset
▲开机进入WIN11 X64 22H2直接测试CINEBENCH R23获得72156pts ,此时TDP 382W,最高核心温度50度。
▲PCIe lane支持拆分,PCIE1是CPU PCIe,PCIe Gen5 x16的插槽,可以拆分如上。
▲PCIE2和5是CPU PCIe,PCIe Gen5 x8的插槽,双槽共享PCIe Gen5 x16,可以拆分如上。
▲PCIE3是CPU PCIe,PCIe Gen5 x16的插槽,可以拆分如上。
PCIE4是来自PCH的PCIe Gen4 x4,所以这里就没有设置拆分选项。
▲OC TweakerVoltage ConfigurationVoltage Mode默认是Stable Mode
▲此时,CPU VCCIN Load-line Calibration Level3有3级可选。
▲OC TweakerVoltage ConfigurationVoltage Mode设置为OC Mode
▲此时,CPU VCCIN Load-line Calibration Level3有5级可选。
▲关于内存电压,OC Tweaker也可以很方便的设置DDR5的VDD、VDDQ和VPP电压。
▲关于Xeon w-3495X的最大睿频设计,此主板也给与定义了,CPU0和1核心为最高睿频4.8GHz,CPU2和3核心为4.7GHz,其余核心最大睿频均为4.6GHz。
2 测试▲Phoronix test suite测试套件是目前LINUX下可用的最全面的测试和基准测试平台,它提供了可扩展的框架,可以轻松地添加新的测试。该软件旨在以干净,可复制且易于使用的方式有效地执行定性和定量基准。Phoronix test suite测试套件可用于比较计算机的性能,硬件验证以及持续集成/性能管理。所以以下测试集成在Phoronix test suite框架下进行。
▲phoronix-test-suite硬件与环境配置一览表
Scaling Driver显示的Intel_pstate powersave也就是电源模式请务必调节为Performance模式,否则性能会跌10-20%。
为确保新设备的兼容性,Linux Kernel升级到了6.3.5。
▲因为有Michael Larabel的测试数据以及phoronix-test-suite良好的同步测量能力,所以我才有了远程对比的测试对象:
AMD DAYTONA_X(RYM1009B BIOS)
8 x DDR4-3200 ECC RDIMM 32GB
AMD EPYC 7713 64-Core @ 2.00GHz (64 Cores / 128 Threads),
AMD EPYC 7763 64-Core @ 2.45GHz (64 Cores / 128 Threads),
AMD EPYC 7773X 64-Core @ 2.20GHz (64 Cores / 128 Threads),
AMD DAYTONA_X(RYM1009B BIOS)
16 x DDR4-3200 ECC RDIMM 32GB
2 x AMD EPYC 7713 64-Core @ 2.00GHz (128 Cores / 256 Threads),
2 x AMD EPYC 7763 64-Core @ 2.45GHz (64 Cores / 128 Threads),
2 x AMD EPYC 7773X 64-Core @ 2.20GHz (64 Cores / 128 Threads),
AMD Titanite_4G (RTI1002E BIOS),
12 x DDR5-4800 ECC RDIMM 64GB
AMD EPYC 9374F 32-Core @ 4.31GHz (32 Cores / 64 Threads),
AMD EPYC 9554 64-Core @ 3.76GHz (64 Cores / 128 Threads),
AMD EPYC 9654 96-Core @ 3.71GHz (96 Cores / 192 Threads),
AMD Titanite_4G (RTI1002E BIOS),
24 x DDR5-4800 ECC RDIMM 64GB
2 x AMD EPYC 9374F 32-Core @ 4.31GHz (32 Cores / 64 Threads),
2 x AMD EPYC 9554 64-Core @ 3.76GHz (64 Cores / 128 Threads),
2 x AMD EPYC 9654 96-Core @ 3.71GHz (96 Cores / 192 Threads),
Intel M50CYP2SB2U(SE5C6200.86B.0022.D08.2103221623 BIOS),
8 x DDR4-3200 ECC RDIMM 32GB
Intel Xeon Platinum 8362 @ 3.60GHz (32 Cores / 64 Threads),
Intel Xeon Platinum 8380 @ 3.40GHz (40 Cores / 80 Threads),
Intel M50CYP2SB2U(SE5C6200.86B.0022.D08.2103221623 BIOS),
16 x DDR4-3200 ECC RDIMM 32GB
2 x Intel Xeon Platinum 8362 @ 3.60GHz (64 Cores / 128 Threads),
2 x Intel Xeon Platinum 8380 @ 3.40GHz (80 Cores / 160 Threads),
Quanta Cloud S6Q-MB-MPS (3A10.uh BIOS),
8 x DDR5-4800 ECC RDIMM 64GB
Intel Xeon Platinum 8490H @ 3.50GHz (60 Cores / 120 Threads),
Quanta Cloud S6Q-MB-MPS (3A10.uh BIOS),
16 x DDR5-4800 ECC RDIMM 64GB
2 x Intel Xeon Platinum 8490H @ 3.50GHz (120 Cores / 240 Threads),
ASRock W790 WS(3.04 BIOS),
8 x DDR5-5200 ECC RDIMM 32GB
Intel Xeon w9-3945X@ 4.80GHz (56 Cores / 112 Threads),
为了方便了解ASRock W790 WS这片主板对CPU的调教能力,我们测试Xeon w9-3495X的三个状态:
Xeon w9-3495X ASRock default
此为开机默认的状态,不锁TDP。
Xeon w9-3495X ASRock 350w
此为CPU的原始TDP状态,基础TDP 350W,最大加速TDP 420W。
Xeon w9-3495X ASRock offset
在原始TDP状态下,降低0.15V核心电压,降压超频。
2.1 深度学习2.1.1 OneDNN这是对英特尔 oneDNN 作为深度神经网络的英特尔优化库的测试,并利用其内置的 benchdnn 功能。结果是报告的总执行时间。在更名为英特尔 oneAPI 工具包的一部分之前,英特尔 oneDNN 以前称为 DNNL(深度神经网络库)和 MKL-DNN。
oneDNN 是一个开源的跨平台高性能库,包含用于深度学习应用程序的基本构建模块。基于英特尔平台,oneDNN 对深度神经网络进行 op 级以及指令集级的优化。
支持关键数据类型:float32、float16、bfloat16 和 int8实现了丰富的操作:convolution, matrix multiplication, pooling, batch normalization, activation functions, recurrent neural network (RNN) cells, and long short-term memory (LSTM) cells支持自动检测硬件指令,提高神经网络在指定硬件,特别是英特尔 CPU 和 GPU 上的执行速度。
2.1.1.1 数据类型:f32▲F32中,单路之王依然是EPYC 9554,双路之王依然是Xeon Platinum 8490H 2P,双路AMD依然优化不佳。
2.1.1.2 数据类型:u8s8f32,Optimized For AVX-512▲对于像 Intel oneDNN 这样可以大量利用 AVX-512 的工作负载,Xeon w9-3495X四通道5200内存加上降压超频也无法超越八通道的Xeon Platinum 8490H。
2.1.1.3 数据类型:bf16bf16bf16,Optimized For AVX-512 + VNNI▲当用上AVX-512 BF16之后,Xeon w9-3495X ASRock offset轻松碾压一切对手,排名第二,仅次于双路Xeon Platinum 8490H 2P,AMD全线被性能压制。
单路1P下:结果越低越好
当数据类型为F32时候:
Xeon w9-3495X ASRock 350w:0.688ms
Xeon w9-3495X ASRock default:0.736ms
Xeon w9-3495X ASRock offset:0.709ms
EPYC 9554:0.595ms
当数据类型为u8f8f32时候
Xeon w9-3495X ASRock 350w:0.615ms
Xeon w9-3495X ASRock default:0.602ms
Xeon w9-3495X ASRock offset:0.597ms
EPYC 9554:0.280ms
当数据类型为bf16bf16bf16时候
Xeon w9-3495X ASRock 350w:0.299ms
Xeon w9-3495X ASRock default:0.279ms
Xeon w9-3495X ASRock offset:0.271ms
EPYC 9554:0.400ms
通过AVX-512 + VNNI的调整优化,Xeon w9-3495X的提升超过100%,而EPYC 9554明显在传统AVX512调整优化下收益更好,提升超过100%。
Xeon w9-3495X ASRock offset明显功耗温度以及性能都达到比较好的平衡,极力推荐。
2.1.2 OpenVINO 2022.2.de这是对英特尔 OpenVINO 的测试,这是一个围绕神经网络的工具包,使用其内置的基准测试支持并分析各种模型的吞吐量和延迟。
2.1.2.1 Model:face-detection-0206基于 ResNet152 作为backbone的人脸识别
FP16
FP16-INT8
▲这个测试无论是FP16还是FP16-INT8,双路最佳是Xeon Platinum 8490H 2P,单路之王是Xeon Platinum 8490H,而Xeon w9-3495X紧随其后。把模型的数据精度从FP16调整到FP16-INT8混合精度,以上三颗CPU的性能都出现了翻倍提升。不知为何,EPYC 9554在ResNet152 backbone下的FP16精度性能只有Xeon w9-3495X的60-70%。
2.1.2.2 Model:age-gender-recognition-retail-0013用于同步年龄/性别识别的全卷积网络。该网络能够识别 [18, 75] 岁范围内的人的年龄/性别。
FP16
▲单路1P:FP16
Xeon w9-3495X ASRock 350w:79004.64FPS
Xeon w9-3495X ASRock default:76487.02FPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:82163.44FPS
Xeon Platinum 8490H:82929.06FPS
EPYC 9554:97379.56FPS
这个目标检测测试单路无疑EPYC 9554更加优秀。
2.1.2.3 Model:person-detection-0106这是一个基于 ResNet50为Backbone的Cascade R-CNN 架构的人体检测器。
FP16
FP32
▲单路1P:FP16 结果越高越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:22.56FPS
Xeon w9-3495X ASRock default:22.25FPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:23.46FPS
Xeon Platinum 8490H:25.55FPS
EPYC 9554:23.07FPS
单路1P:FP32 结果越高越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:22.91FPS
Xeon w9-3495X ASRock default:22.73FPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:23.47FPS
Xeon Platinum 8490H:25.53FPS
EPYC 9554:23.12FPS
这个目标检测测试Xeon w9-3495X和EPYC 9554性能基本一致,Xeon w9-3495X的两种超频模式都追不上Xeon Platinum 8490H。
只能说对于大众化的基于 ResNet50为Backbone的Cascade R-CNN 架构,两家的CPU都优化到位了。
2.1.2.4 Model:weld-porosity-detection-0001这是一个气孔焊缝识别模型。它在捕获焊嘴的视频流上运行,并报告是否未发生焊接、产生的焊缝是否良好或焊缝是否多孔。
FP16
FP16-INT8
▲
单路1P:FP16
Xeon w9-3495X ASRock 350w:7329.8FPS
Xeon w9-3495X ASRock default:7345.31FPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:7344.66FPS
Xeon Platinum 8490H:7839.51FPS
EPYC 9554:4165.02FPS
单路1P:FP16-INT8
Xeon w9-3495X ASRock 350w:15835.23FPS
Xeon w9-3495X ASRock default:15714.07FPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:16633.90FPS
Xeon Platinum 8490H:16703.64FPS
EPYC 9554:8228.7FPS
把模型的数据精度从FP16调整到FP16-INT8混合精度,以上三颗CPU的性能都出现了翻倍提升。EPYC 9554只有Xeon w9-3495X性能的50-60%。
值得一提的是,双路2P相比单路1P,Xeon Platinum 8490H 2P测试性能接近1P的300%,而EPYC 9554 2P测试性能接近1P的200%,所以这一轮无需多言,Xeon Platinum 8490H 单路双路都是最佳。
2.1.2.5 Model:person-vehicle-bike-detection-2004这是一个基于MobileNetV2 为Backbone的人、车辆、自行车检测器。
FP16
▲
单路1P:FP16
Xeon w9-3495X ASRock 350w:3407.38FPS
Xeon w9-3495X ASRock default:3384.41FPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:3552.71FPS
Xeon Platinum 8490H:3656.94FPS
EPYC 9554:4762.61FPS
这个目标检测测试无疑EPYC 9554更加优秀。
2.1.2.6 Model:machine-translation-nar-en-de-0002这是一个基于非自回归 Transformer 拓扑结构的英德机器翻译模型。该模型是在内部数据集上训练的。
FP16
▲
单路1P:FP16 结果越高越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:413.56FPS
Xeon w9-3495X ASRock default:410.93FPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:436.05FPS
Xeon Platinum 8490H:448.59FPS
EPYC 9554:449.76FPS
这个测试EPYC 9554更加优秀。
2.1.3 Neural Magic DeepSparse 1.1这是 Neural Magic 的 DeepSparse 的基准测试,使用其内置的 deepsparse.benchmark 实用程序和来自他们的 SparseZoo () 的各种模型。
2.1.3.1 Model:CV Classification,ResNet-50 ImageNet - Asynchronous Multi-Stream▲
单路1P:
Xeon w9-3495X ASRock 350w:727.14 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock default:766.58 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock offset:769.62 items/sec
Xeon Platinum 8490H:769.78 items/sec
EPYC 9554:843.37 items/sec
单路EPYC 9554更佳。
2.1.3.2 NLP Token Classification, BERT base uncased conll2003 - Asynchronous Multi-Stream:▲
单路1P:结果越高越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:46.97 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock default:46.74 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock offset:46.70 items/sec
Xeon Platinum 8490H:47.45 items/sec
EPYC 9554:35.66 items/sec
单路Xeon Platinum 8490H更佳
2.1.3.3 NLP Question Answering, BERT base uncased SQuaD 12layer Pruned90 - Asynchronous Multi-Stream▲
单路1P:
Xeon w9-3495X ASRock 350w:177.62 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock default:183.81 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock offset:183.79 items/sec
Xeon Platinum 8490H:192.99 items/sec
EPYC 9554:329.12 items/sec
单路EPYC 9554更佳。
2.1.3.4 NLP Document Classification, oBERT base uncased on IMDB - Asynchronous Multi-Stream▲
单路1P:
Xeon w9-3495X ASRock 350w:44.98 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock default:46.69 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock offset:46.76 items/sec
Xeon Platinum 8490H:47.29 items/sec
EPYC 9554:35.69 items/sec
单路Xeon Platinum 8490H更佳。
2.1.3.5 CV Detection,YOLOv5s COCO - Scenario: Asynchronous Multi-Stream▲
单路1P:结果越高越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:213.34 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock default:217.27 items/sec
Xeon w9-3495X ASRock offset:224.64 items/sec
Xeon Platinum 8490H:318.93 items/sec
EPYC 9554:364.79 items/sec
单路EPYC 9554更佳。
2.2 分子动力学2.2.1 GROMACS 2022.1使用 water_GMX50 数据的 GROMACS(GROningen MAchine for Chemical Simulations)分子动力学包测试。此测试配置文件允许在基于 CPU 和 GPU 的 GROMACS 构建之间进行选择。
▲
单路1P:结果越高越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:7.809 Ns/day
Xeon w9-3495X ASRock default:8.302 Ns/day
Xeon w9-3495X ASRock offset:8.281 Ns/day
Xeon Platinum 8490H:8.581 Ns/day
EPYC 9554:9.641 Ns/day
单路EPYC 9554更佳。
2.2.2 NAMD 2.14NAMD 是一种并行分子动力学代码,专为大型生物分子系统的高性能模拟而设计。NAMD 由伊利诺伊大学香槟分校贝克曼高级科学技术研究所的理论与计算生物物理学组开发。
▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:0.30138 days/ns
Xeon w9-3495X ASRock default:0.30487 days/ns
Xeon w9-3495X ASRock offset:0.26422 days/ns
Xeon Platinum 8490H:0.29076 days/ns
EPYC 9554:0.28101 days/ns
单路Xeon w9-3495X ASRock offset更佳。
2.3 HPC2.3.1 Graph500 3.0这是 Graph500 参考实现的基准测试,Graph500 是一个专注于数据密集型负载的 HPC 基准测试,通常在超级计算机上针对复杂的数据问题进行测试。Graph500主要强调被测硬件的通信子系统。
▲单路1P:结果越高越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:
295971000 sssp median_TEPS
420424000 sssp max_TEPS
Xeon w9-3495X ASRock default
299466000 sssp median_TEPS
409817000 sssp max_TEPS
Xeon w9-3495X ASRock offset
325217000 sssp median_TEPS
425951000 sssp max_TEPS
Xeon Platinum 8490H
323231000 sssp median_TEPS
450856000 sssp max_TEPS
EPYC 9554
351607000 sssp median_TEPS
441522000 sssp max_TEPS
单路EPYC 9554性能更佳,平均TDP也更低。
2.3.2 High Performance Conjugate Gradient 3.1HPCG 是高性能共轭梯度,是 Sandia National Lans 的一项新科学基准,与 HPCC 相比,它专注于使用现代现实世界工作负载进行超级计算机测试。
▲
单路1P:
Xeon w9-3495X ASRock 350w:28.75 GFLOPS
Xeon w9-3495X ASRock default:25.18 GFLOPS
Xeon w9-3495X ASRock offset:25.65 GFLOPS
Xeon Platinum 8490H:32.08 GFLOPS
EPYC 9554:42.81 GFLOPS
单路EPYC 9554性能更佳,平均TDP也更低。这里Xeon w9-3495X的3个结果有点倒置,看一下功耗就可以明白,Xeon w9-3495X ASRock 350w平均功耗跑到了350W,三者最高。
2.3.3 NAS Parallel Benchmarks 3.4NPB,NAS Parallel Benchmarks,是美国宇航局为高端计算机系统开发的基准测试。此测试配置文件当前使用 NPB 的 MPI 版本。
▲
单路1P:
EPYC 9554无论在性能还是功耗已经彻底碾压Xeon w9-3495X和Xeon Platinum 8490H。
2.4 编译和构建2.4.1 Timed LLVM Compilation 13.0该测试计算编译/构建 LLVM 编译器堆栈所需的时间。
2.4.1.1 Build System:Ninja▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:144.43 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:144 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:133.44 seconds
Xeon Platinum 8490H:155.92 seconds
EPYC 9554:117.76 155.92 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.4.1.1 Build System:Unix Makefiles▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:191.92 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:188.75 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:185.56 seconds
Xeon Platinum 8490H:216.61 seconds
EPYC 9554:180.48 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.4.2 Timed Godot Game Engine Compilation 3.2.3此测试计算编译 Godot 游戏引擎所需的时间。Godot 是一种流行的开源跨平台 2D/3D 游戏引擎,使用 SCons 构建系统构建并面向 X11 平台。
▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:41.66 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:40.56 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:40.3 seconds
Xeon Platinum 8490H@42.13 seconds
EPYC 9554@34.53 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.4.3 Timed Linux Kernel Compilation 5.18该测试计算在默认配置下构建 Linux 内核所需的时间。
2.4.3.1 Build:defconfig▲
单路1P:
Xeon w9-3495X@43 seconds
Xeon Platinum 8490H@42.13 seconds
EPYC 9554@34.53 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.4.3.2 build:allmodconfig▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:260 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:261.66 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:226.89 seconds
Xeon Platinum 8490H:263.29 seconds
EPYC 9554:185.81 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.4.4 Timed Node.js Compilation 18.8这个测试配置文件计算了从源代码构建/编译 Node.js 本身所花费的时间。Node.js 是一个基于 Chrome V8 JavaScript 引擎构建的 JavaScript 运行时,而它本身是用 C/C++ 编写的。
▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:150.18 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:146.69 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:140.87 seconds
Xeon Platinum 8490H:174.87 seconds
EPYC 9554:133.20 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.5 渲染2.5.1 Blender 3.3Blender 是一个开源 3D 创建和建模软件项目。该测试是使用各种示例文件对 Blender 的 Cycles 性能进行的测试。目前支持通过 NVIDIA OptiX 和 NVIDIA CUDA 进行的 GPU 计算,以及用于 AMD Radeon GPU 的 HIP 和用于 Intel Graphics 的 Intel oneAPI。本次测试我们使用纯CPU进行渲染。
2.5.1.1 Model:BMW27▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:26.75 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:29.48 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:24.86 seconds
Xeon Platinum 8490H:25.52 seconds
EPYC 9554:18.39 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.5.1.2 Model:Classroom▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:74.33 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:82.41 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:65.42 seconds
Xeon Platinum 8490H:67.68 seconds
EPYC 9554:46 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.5.1.3 Model:Fishy Cat▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:38.75 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:40.03 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:34.12 seconds
Xeon Platinum 8490H:36.05 seconds
EPYC 9554:24 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.5.1.4 Model:Barbershop▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:304 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:322 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:268 seconds
Xeon Platinum 8490H:278 seconds
EPYC 9554:172 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.5.1.5 Model:Barcelona▲
单路1P:结果越低越好
Xeon w9-3495X ASRock 350w:97.11 seconds
Xeon w9-3495X ASRock default:102.68 seconds
Xeon w9-3495X ASRock offset:84.75 seconds
Xeon Platinum 8490H:88.96 seconds
EPYC 9554:58.18 seconds
单路EPYC 9554构建项目时间更短,平均TDP也更低。
2.6 光线追踪2.6.1 Embree 3.13Intel Embree 是一组高性能光线追踪内核,用于在 CPU(和通过 SYCL 的 GPU)上执行并支持 SSE、AVX、AVX2 和 AVX-512 等指令集。Embree 还支持使用英特尔 SPMD 程序编译器 (ISPC)。
▲
单路1P:
这一轮解锁TDP效果卓著,Xeon w9-3495X ASRock default直接压制Xeon w9-3495X ASRock offset以及Xeon Platinum 8490H。
2.6.2 Intel Open Image Denoise 1.4.0Open Image Denoise 是一个用于光线追踪的去噪库,是 oneAPI 渲染工具包的一部分。
英特尔?Open Image Denoise的目的是提供一个开放,高质量,高效且易于使用的去噪库,该库可显着减少基于光线跟踪的渲染应用程序中的渲染时间。它可以滤除随机光线跟踪方法(例如路径跟踪)固有的蒙特卡洛噪声,从而将每个像素所需的样本数量减少了甚至多个数量级(取决于所需的与地面真实程度的接近程度)。一个简单但灵活的C / C ++ API确保该库可以轻松集成到大多数现有或新的渲染解决方案中。
英特尔?Open Image Denoise库的核心是一组基于深度学习的高效降噪滤波器,这些滤波器经过训练可以处理从1 spp到几乎完全收敛的每个像素(spp)的各种样本。因此,它适用于预览和最终帧渲染。滤镜可以仅使用嘈杂的颜色(美感)缓冲区对图像进行降噪,或者为了保留尽可能多的细节,还可以选择使用辅助特征缓冲区(例如反照率,正常)。大多数渲染器都将此类缓冲区作为任意输出变量(AOV)支持,或者通常可以轻松实现。
尽管该库附带了一组预训练的过滤器模型,但并非必须使用这些模型。为了针对特定渲染器,样本数量,内容类型,场景等优化过滤器,可以使用随附的训练工具包和用户提供的图像数据集来训练模型。
英特尔?Open Image Denoise支持基于英特尔?64架构的CPU和兼容架构,并且可以在从笔记本电脑,工作站到HPC系统中的计算节点的任何设备上运行。它的效率足够高,不仅适合于脱机渲染,而且取决于所使用的硬件,还适合于交互式光线跟踪。
Intel Open Image Denoise内部建立在Intel oneAPI深度神经网络库(oneDNN)之上,并自动利用Intel SSE4,AVX2和AVX-512等现代指令集来实现高去噪性能。要运行Intel Open Image Denoise,需要至少支持SSE4.1的CPU。
2.6.2.1 RT.ldr_alb_nrm.3840x2160▲
单路1P:
这个测试Xeon w9-3495X ASRock default和Xeon w9-3495X ASRock offset以及Xeon Platinum 8490H其实都差不多。表现基本一致。区别在于功耗和温度。
2.6.2.2 RTLightmap.hdr.4096x4096▲
单路1P:
Xeon w9-3495X ASRock offset以及Xeon Platinum 8490H性能一致持平。功耗上Xeon w9-3495X ASRock offset略低。
2.6.3 OSPray 2.10Intel OSPray 是一种便携式光线追踪引擎,用于高性能、高保真科学可视化。OSPray 构建了英特尔的 Embree 和英特尔 SPMD 程序编译器 (ISPC) 组件,作为 oneAPI 渲染工具包的一部分。
2.6.3.1 gravity_spheres_volume/dim_512/ao/real_time▲
单路1P:
不是所有测试,解锁TDP都可以收到奇效,这个测试明显偏爱降压超频,Xeon w9-3495X ASRock offset一路压制Xeon Platinum 8490H以及EPYC 9554,仅次于EPYC 9654。
2.6.3.2 gravity_spheres_volume/dim_512/pathtracer/real_time▲
单路1P:
这个测试Xeon w9-3495X ASRock offset压制Xeon Platinum 8490H,略输给EPYC 9554。
2.6.4 OSPRay Studio 0.11英特尔 OSPRay Studio 是一个开源的交互式可视化和光线追踪软件包。OSPRay Studio 使用 Intel OSPRay,这是一种用于高性能、高保真可视化的便携式光线追踪引擎。OSPRay 构建了英特尔的 Embree 和英特尔 SPMD 程序编译器 (ISPC) 组件,作为 oneAPI 渲染工具包的一部分。
2.6.4.1 1 - 4K - 1 - Path Tracer 2.6.4.2 1 - 4K - 16 - Path Tracer 2.6.4.3 1 - 4K - 32 - Path Tracer 2.6.4.4 2 - 4K - 1 - Path Tracer 2.6.4.5 2 - 4K - 16 - Path Tracer 2.6.4.6 2 - 4K - 32 - Path Tracer 2.6.4.7 3 - 4K - 1 - Path Tracer 2.6.4.8 3 - 4K - 16 - Path Tracer 2.6.4.9 3 - 4K - 32 - Path Tracer▲这个Intel自己写的光线追踪测试竟然一点都不黑AMD,EPYC 9554仍然比Xeon w9-3495X和Xeon Platinum 8490H要快。
2.7 Python2.7.1 PyBench 2018-02-16此测试配置文件报告来自 PyBench 的不同平均定时测试结果的总时间。PyBench 报告了不同函数的平均测试时间,例如 BuiltinFunctionCalls 和 NestedForLoops,这个总结果提供了对 Python 在给定系统上的平均性能的粗略估计。该测试配置文件每次运行 PyBench 20 轮。
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这个测试考验的就是主频高,功耗高,所以Xeon w9-3495X ASRock default顺理成章拔的头筹。
2.7.2 PyPerformance 1.0.0PyPerformance 是参考 Python 性能基准套件。
2.7.2.1 crypto_pyaes 2.7.2.2 django_template 2.7.2.3 json_loads 2.7.2.4 regex_compile▲
这个测试考验的就是主频高,其次是IPC效能高,然后是功耗高,所以Xeon w9-3495X 和EPYC 9374F轮流拔得头筹。
2.8 金融量化交易2.8.1 QuantLib 1.21QuantLib 是一个围绕量化金融的开源库/框架,用于建模、交易和风险管理场景。QuantLib 是用带有 Boost 的 C++ 编写的,其内置的基准测试报告了 QuantLib Benchmark Index 基准测试得分。
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单路1P:
这个测试EPYC 9374F以高主频优势领跑
2.9 压缩解压缩2.9.1 7-Zip Compression 22.01这是对 7-Zip 压缩/解压缩及其集成基准功能的测试
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单路1P:
AMD优势项目,核心数多评分就高
2.10 国际象棋测试套件2.10.1 LeelaChessZeroLeelaChessZero (lc0 / lczero) 是一个国际象棋引擎自动化 vian 神经网络。此测试配置文件可用于 OpenCL、CUDA + cuDNN 和 BLAS(基于 CPU)基准测试。
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但凡涉及神经网络的计算,Intel总是会让你看到奇迹。本以为这个项目会完全是INTEL天下,结果被EPYC 9374F 2P双路拔得头筹。
2.10.2 asmFish 2018-07-23asmFish 是用 Assembly 编写的高级国际象棋基准测试。
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典型核心数定胜负的项目
整个测试一轮走完,可以发现,
2.11 CPU功耗统计▲所有测试结束,系统统计了以下平均CPU功耗,Xeon w9-3495X ASRock offset在全程测试中成绩大部分领先于Xeon w9-3495X ASRock default,同样功耗也比Xeon w9-3495X ASRock default低。
2.12 数据分析对于机器学习类测试,我做了一下数据回归统计:
▲无论单路双路,Intel Xeon Platinum 8490H一骑绝尘,最佳性能,单路其次是Xeon w9-3495X ASRock offset,可以发现降压超频效果明显,Xeon w9-3495X ASRock default这种默认解功耗锁的性能在这个环节并不能得到较好的发挥,单路仅排名第四!
对于分子动力学类测试的数据回归统计:
▲单路EPYC 9654最佳性能,Intel Xeon Platinum 8490H只能排第三,Xeon w9-3495X ASRock offset第四,Xeon w9-3495X ASRock default仅第五。降压超频效果在这轮同样优于解锁功耗超频。
我们接着看下A黑的Intel API类测试的数据回归统计:
▲这一轮即使intel再如何优化,也无法阻挡EPYC 9654的单路王座,但同时,双路王座也被Intel Xeon Platinum 8490H妥妥拿下,Xeon w9-3495X ASRock offset发挥神勇,直接拿下单路第二,超越了EPYC 9554以及Intel Xeon Platinum 8490H,而Xeon w9-3495X ASRock default得单路排名仅仅第六。降压超频效果在这轮同样优于解锁功耗超频。
CPU渲染类得数据回归统计:
▲CPU渲染类测试一直是INTEL软肋,因为很公平,谁核心多谁主频高,谁就厉害,本轮其他结果都很公平,除了单路56核的Xeon w9-3495X ASRock offset超越了60核Intel Xeon Platinum 8490H,此类测试降压超频对于IPC的提升巨大。而Xeon w9-3495X ASRock default得单路排名仅仅第六。降压超频效果在这轮同样优于解锁功耗超频。
科学计算类测试的数据回归统计:
▲此类测试比渲染类测试更加公平,核心数权重要大于主频提升,所以单路56核的Xeon w9-3495X ASRock offset自然不是60核Intel Xeon Platinum 8490H的对手,单路排名第四,而Xeon w9-3495X ASRock default得单路排名仅仅第五。降压超频效果在这轮同样优于解锁功耗超频。
高性能计算类测试的数据回归统计:
▲此类测试一样是公平类测试,核心数权重要大于主频提升,单路56核的Xeon w9-3495X ASRock offset自然不是60核Intel Xeon Platinum 8490H的对手,单路排名第四,而Xeon w9-3495X ASRock default得单路排名仅仅第六。降压超频效果在这轮同样优于解锁功耗超频。
Python类测试的数据回归统计:
▲这类测试根本跑不满TDP,追求的是最大主频值,根据IPC效能判定,那么此轮,无论单路双路,Xeon w9-3495X ASRock 350w的原始性能反而是最好的,其次Xeon w9-3495X ASRock default解锁TDP超频,再次是Xeon w9-3495X ASRock offset降压超频,然后才轮的上EPYC 9374F双路。很明显,如果是Python类应用,那么Xeon w9-3495X确属不二选择。
创作者类测试的数据回归统计:
▲对创作者而言,双路中60核心的Intel Xeon Platinum 8490H要优于64核心EPYC 9554,单路中56核心的Xeon w9-3495X ASRock offset要优于60核心的Intel Xeon Platinum 8490H,仅次于EPYC 9554,排名第三,而Xeon w9-3495X ASRock default得单路排名仅仅第六。降压超频效果在这轮同样优于解锁功耗超频。
编译类测试的数据回归统计:
▲无论单路双路,一颗EPYC 9654压制Intel全家,单路性能Xeon w9-3495X ASRock offset排名第三,仅次于EPYC 9554,Xeon w9-3495X ASRock default得单路排名仅仅第四,降压超频效果在这轮同样优于解锁功耗超频。
2.13 温度分析▲对测试全程的温度我进行了监控统计,平均温度最高的是Xeon w9-3495X ASRock offset,在56.97度,最高温度68。而Xeon w9-3495X ASRock default平均温度在56.97度,最高温度75度。不得不说,ABEE SPR360的温度压制效果是非常出色的。
3 总结1、ASRock的默认解锁功耗,在正常应用层面的效果并不好,当然也有部分测试有正面效果,大部分测试不如降压超频,部分测试甚至不如350W的原始效能。当然我也可以理解这种做法,毕竟四通道,不做点激进的操作怎么在市场去争?
2、ASRock的高端差异化设计思路有点偏激,无论ASRockRack怎么说,既然W790拿过来做,就要做八通道,你做个四通道,难道让ASRockRack去做八通道版本?
3、BMC IPMI是灵魂,不要只看到眼前的那么点GAMING市场,因为它很快会持续缩小,做WS或者Server主板一定要去做BMC IPMI,连ASUS PRO WS都意识到这个问题的重要性了。ASRockRack产能不够的时候,一样会用ASRock去交单。IPMI+TB4 差异化不就出来了吗?
4、做PCIEX16插槽布局一定要考虑7槽位,你甚至可以只做四条出来,但请一定要考虑到双槽涡轮卡上四张,本作的槽位只能满足三张双槽涡轮卡,这就很不合理,但凡多卡还是会优先考虑2张或者4张可以NVLINK的卡,比如TESLA A100 80GB,或者QUADRO A6000 48GB,抑或RTX 3090 Blower 24GB,这些都是需要双卡NVLINK的,所以设计的时候就要考虑4张双槽卡的占位问题,因为这类客户四卡一定会上两组NVLINK!RTX 4090或者QUADRO A6000 ADA这种不支持NVLINK的卡,他的选择面反而宽很多, 什么主板都能上。挂着WS的名头就要做WS的事情,不要挂着WS名头心里想着GAMING。玩GAMING的人配一台PC 5W到头了,但是CDN的玩主一张TESLA A100 80G就是10万了。
4、因为AI计算的热点爆开,现在11槽的机箱越来越多了,其实在主板的底部可以设计STX的侧向PCIE槽,可以插入一块转接子卡,将PCIE X16拆分X8 X8或者X4 X4 X8,这种操作,在服务器主板领域很常见,通过这种操作就可以让主板的PCIE插槽得到扩展,或者用户自己用软排线也可以完成拓展,这又是一个差异化的体现。用户可以在全塔8槽机箱里使用四卡,也可以在11槽的机箱使用5卡。
5、ASRock W790 WS虽然有诸多的小缺点,但不失为一块优秀的主板,TB4+双10G电口网卡+PCIe4.0 x4 U.2+wifi的配置豪华大气上档次,性能稳定,在测试中也可以看到即使四通道的性能,也足以和8通道的Intel Xeon Platinum 8490H叫板,这个产品能让GAMING玩家和CREATOR看看满满的诚意,但是在我看来ASRock还能做的更好,更完美。
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