rước đã nói về nút Reset, nay nói về nút Turbo, chắc không mấy người còn nhớ, một thời phổ biến trên các dòng x86 nhưng dần biến mất kể từ Pentium 1, 2 trở đi! Cái nút Turbo này thực chất nó làm gì? Chính là overclock – ép xung để cho CPU chạy nhanh hơn! Đang có ý định làm lại cái nút Turbo này cho con Aquarium-PC! Chỉ cần nhấn cái là CPU chuyển từ xung nhịp cơ sở 2.3 GHz lên xung nhịp tối đa 3.6 GHz ngay!

Trên một số dòng mainboard, CPU, thực hiện “Turbo” rất dễ, ép xung / hạ xung và tăng thế, hạ thế (undervolt) đối với các chip hoàn toàn làm được từ phần mềm một cách dễ dàng, có hiệu quả ngay lập tức, mà không cần bất kỳ can thiệp gì đến phần cứng! Tuy nhiên, và cũng có khi, cách tốt nhất để tăng tốc, gia tốc, turbo một cái máy tính, đó chính là… loại gia tốc có giá trị 9.8 mét trên giây bình phương ấy! 😀

í dụ về đệ quy, như thế nào là đệ quy – recursive!? Đầu tiên từ Terminal, gõ lệnh VIM để sửa file. Từ trong VIM, gõ lệnh term để mở một cái Terminal mới bên trong VIM, cái này thường cần cho lập trình viên để vừa sửa code một bên, vừa chạy kiểm tra bên kia xem code có đúng hay không, mà không cần phải thoát ra ngoài!

Nhưng vì ta cắc cớ, nên bên trong cái Terminal chạy trong VIM chạy bên trong Terminal này, gõ thêm một lệnh VIM nữa, kết quả là VIM nằm trong Terminal, nằm trong VIM, nằm trong Terminal, nằm trong VIM, nằm trong Terminal, nằm trong VIM, nằm trong Terminal… và trên nguyên tắc có thể kéo dài… vô hạn cấp! 😀

ể làm con Aquarium-PC, tôi mua cái mainboard Huananzhi X99, đây được xem là loại mainboard chạy 2 CPU… rẻ nhất trên thị trường, một sản phẩm rất đáng ngạc nhiên của các “pháp sư” Trung Hoa, còn CPU là 2 con Xeon Haswell E5-V3, cũng là loại cũ, và khá rẻ. Đơn giản vì đây là lần đầu mạo hiểm, mua rẻ rẻ thôi, lỡ có thất bại, cháy nổ hay hỏng hóc ở đâu đó thì cũng không quá xót tiền! Hệ thống ráp xong chấm được 23K điểm Passmark, một điểm số không hề tệ, ngang ngửa với con MacMini đời 2022! Thế nhưng đến khi chạy thực tế, các bài toán thực, thì Aquarium-PC luôn thua MacMini một chút trong mọi vấn đề, mặc dù thua không nhiều! Đúng là bách nhục, một bên là hệ thống lớn, 2 CPU to cồng kềnh, lại dùng tản nhiệt dầu, còn bên kia người ta bé có chút xíu! Nhưng nghĩ kỹ thì cũng thấy hợp lý, Xeon Haswell là công nghệ của gần mười năm trước rồi, không thể nào so sánh công bằng được!

Nhưng cũng như tôi dự đoán, có một số lớp bài toán mà Aquarium-PC hơn MacMini, nhìn vào 2 cái ảnh dưới đây bạn sẽ hiểu vì sao! Chạy chương trình phân tích dữ liệu tự viết bằng Python, nó tạo ra đến hơn một chục process và dùng hơn 30GB bộ nhớ SWAP. RAM là điểm yếu của MacMini, chương trình chạy đến một lúc lượng SWAP quá lớn, máy nó lì ra không chịu chạy nữa, thậm chí… tự khởi động lại do quá nhiệt, quá tải! Nhưng con Aquarium-PC thì chạy được, tuy năng lực xử lý thua chút xíu, nhưng có đến 64GB RAM, và chạy vô cùng mát! Không chỉ về RAM, Aquarium-PC còn hơn về thời gian xử lý với những lập trình nhiều processes! Ngày xưa để xử lý dữ liệu lớn / phức tạp, người ta chia thành nhiều bước, lưu kết quả trung gian ra file / database và quay lại xử lý nhiều lần! Ngày nay, với một số lớp bài toán, cứ tận dụng tài nguyên lớn, bỏ hết lên RAM chạy một lần, code vừa nhanh, vừa đơn giản! 🙂

ể cho nó chạy chục ngày, lúc này dầu bắt đầu loang màu và mờ đục, không còn trong như trước, dù muốn dù không, các thành phần, vật liệu cấu thành nên cái “hồ cá” đều có sự “ô nhiễm” nhất định. Phát hiện quan trọng nhất là loại keo nến (silicone) dùng để gắn kết, cố định các chi tiết bắt đầu… tan ra trong dầu khoáng, điều phi lý hết sức, vì dầu khoáng là chất tương đối “trơ – inert” ở nhiệt độ thông thường! Nhưng đó là sự phi lý bạn phải chịu khi làm một cái gì đó ở VN, các loại vật liệu, hóa chất đều bị “độn”, bị “pha”, trở nên không đúng với thuộc tính ban đầu! Vì silicone tan ra nên làm cho dầu khá đục, phải tháo dầu ra! Suy nghĩ ban đầu là có thể lọc dầu cho nó trong trở lại, nhưng nghĩ kỹ thì thấy không đúng, các phần tử màu đa số đều có kích thước tới nanomet, các loại lưới lọc micromet không thể làm gì được! Thế là đành phải… thay dầu, hy vọng là chỉ phải thay một lần này mà thôi!

Cũng nhân lúc xả dầu ra này mà chỉnh trang lại hệ thống chút đỉnh, thay cái máy bơm mới công suất nhỏ hơn chỉ 25W (ban đầu mua bơm đến 50W, tính hơi dư), cái bơm mới là hiệu Channing! Chúng ta gọi đó là “hàng Trung Quốc”, nhưng chuyện nó không giống như trước đây đâu, hàng TQ cũng có vô số chủng loại, phân khúc, bơm hiệu Channing được xem như là cấp chất lượng cao nhất trong làng “thủy sinh, cá cảnh” rồi, cao hơn cả bơm chuyên dùng cho máy tính! Chỉnh tốc độ ở mức vừa phải, bơm chạy không hề gây ra bất kỳ một tiếng động nào! Trục máy bơm làm bằng gốm sứ, không bị ăn mòn như thép, cộng với việc đặt chìm trong dầu xem như chất bôi trơn, nên có chạy liên tục nhiều năm cũng không sao! Chỉnh trang lại ngoại thất / nội thất cái “bể cá” lại một tí, không dám xài keo nến nữa, phải xài epoxy! Đem cái khung gỗ chà nhám, ra đi thêm một lớp epoxy nữa cho nó đều màu!

Thay cái bảng điều khiển mới, bỏ các công tắc điện “đểu”, đi dây lại cho gọn gàng hơn! Nhìn nó chạy cỡ một chục ngày qua mà suy nghĩ mãi về vấn đề tản nhiệt! Tản nhiệt không dùng quạt rất khó, vẫn có thể làm được nhưng khi đó cái tháp tản nhiệt nó sẽ to bằng hay hơn cái máy tính, còn dùng quạt thì lại quá dễ dàng! Cái máy tính nguyên gốc rất ồn vì nó có đến 8 cái quạt, mỗi cái có công suất, tốc độ, và chất lượng khác nhau, 8 cái quạt chạy cùng lúc tạo thành bản “hợp xướng âm thanh” vô cùng khó chịu, nếu giảm xuống chỉ còn một cái quạt, nhưng chất lượng tốt thì tiếng ồn tuy vẫn còn nhưng sẽ giảm đáng kể! Thế là đặt mua cái quạt 36 x 36cm, và mạch điều chỉnh công suất thay đổi tốc độ quạt quay, lắp vào phía sau tản nhiệt như trong hình! Lắp ráp tất cả vào, và lại stress-test – thử đầy tải, kết quả mỹ mãn, có thể chạy các tác vụ heavy-duty liên tục nhiều ngày, sẽ nói rõ hơn ở phần sau!

ừ console Linux, gõ một lệnh là chương trình stress-test – thử đầy tải bắt đầu chạy, các con CPU đều sử dụng hết 100% công suất, chạy liên tục 6 tiếng. Kết quả là nhiệt độ CPU bị đẩy lên đến 70~75°C, và nhiệt độ dầu lên đến ~55°C! Trong các hình, nếu tinh mắt sẽ nhận ra một cái nhiệt kế điện tử dùng để đo nhiệt độ của môi trường dầu, và nhiệt độ dầu luôn thấp hơn nhiệt độ CPU khoảng 15~20°! Trở lại với stress-test, kết quả này là tệ hơn so với việc dùng tản nhiệt nước, khi dùng tản nhiệt nước, nhiệt độ CPU luôn dưới 65°C trong các bài kiểm tra đầy tải, nhưng thực ra, điều này đã nằm trong dự tính từ trước khi bắt đầu bắt tay vào làm con Aquarium-PC này! Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ, đầu tiên là dầu khoáng tải nhiệt của toàn hệ thống: CPU, GPU, SSD, RAM, main, và cả cục nguồn (đây vốn là nguồn sinh nhiệt nhiều nhất), còn tản nhiệt nước chỉ dùng cho mỗi con CPU mà thôi!

Điều đáng nói là nhiệt độ của toàn hệ thống vẫn luôn được giữ ở mức thấp: RAM, SSD, GPU… luôn dưới 55°C! Còn nhiệt CPU tuy khá cao, nhưng vẫn chưa chạm mức nguy hiểm (85+°C). Yếu tố thứ hai là do tản nhiệt không dùng đến quạt gió, và tôi nhất quyết không dùng quạt để không gây ra tiếng ồn, để hệ thống chạy hầu như hoàn toàn im lặng! Và điều thứ ba nữa là thiết kế của tản nhiệt là tối ưu cho các quạt gió (forced air cooling) chứ không tối ưu cho tản nhiệt tự nhiên, và thứ tư nữa là có thể kích thước cục tản nhiệt chưa đủ lớn! Điểm đáng lưu ý là dầu khoáng có nhiệt dung riêng (specific heat capacity) khá lớn, lớn hơn nước rất nhiều (đó cũng là lý do tại sao bỏng dầu luôn nghiêm trọng hơn bỏng nước sôi, vì dầu có khả năng mang nhiệt lượng lớn hơn nhiều), cái nhiệt dung riêng này làm trễ các kết quả đo, cần phải thực sự stress-test nhiều giờ mới đọc được các con số có ý nghĩa!

Kết luận: hệ thống hoạt động như mong đợi, tải nhiệt tốt với các ngữ cảnh sử dụng thông thường, hoặc tải nặng trong vài giờ, nhưng tôi nghĩ, chưa tản nhiệt tốt đến mức có thể dùng cho các tác vụ heavy – duty, chạy 100% công suất liên tục 24/24, ví dụ như dùng để đào “coin”, mặc dù dùng máy không phải cho mục đích đào tiền ảo, mà dùng để phân tích và xử lý số liệu, lên đến hàng trăm GB! Thường là như thế, khởi đầu một công việc gì đó thì chưa đâu, nhưng có khi, ngay khi vừa kết thúc nó xong, là tự ngộ ra được chỗ ngu rồi! Từ đây, có 3 khả năng phát triển tiếp: #1: không làm gì cả, hệ thống đã đủ tốt cho các công việc phổ biến thông thường! #2: Tìm một cái tản nhiệt có kích thước & thiết kế tốt hơn cho việc tản nhiệt tự nhiên, và #3: lắp các quạt gió phía sau tản nhiệt, và lập trình điều khiển quạt gió quay với tốc độ tỷ lệ với nhiệt độ cảm biến (chỉ xài đến quạt khi chạy tải nặng thời gian dài)! 🙂