很多人分不清服务器GPU和游戏显卡,二者底层原理一致,都依靠大规模并行计算。但放到机房环境里,承载的任务完全不一样。游戏显卡主要负责画面渲染输出,服务器GPU用来跑模型训练、推理运算、科学计算以及视频转码这类工作,它不需要接显示器,不会输出图像,只做纯数据运算。一块A100或者H100的价格堪比一辆汽车,功耗也十分惊人,所以服务器内部的安装方式、安放位置,和家用主机插显卡完全不是一回事。
拆开一台机架式服务器的机盖,主板横向固定在机箱内部,CPU位于靠前位置,主板后方排布一排竖向PCIe插槽。服务器GPU大多就安装在这些插槽上。插槽规格长短不一,x16插槽长度最长,最适配GPU。PCIe形态的GPU外观像一块厚重的板卡,金手指插入插槽,尾部挡板用螺丝固定在机箱后侧挡板。这类显卡重量很大,服务器机箱一般配有专用支架或者压条,把显卡前端也固定住,如果只靠尾部一颗螺丝悬挂,运输或者震动时很容易压坏插槽。

还有一类是SXM规格。这种卡没有金手指,不是插拔式安装,依靠螺丝固定在GPU基板托盘上,基板再和主板建立连接。SXM方案最大优势是GPU之间支持NVLink高速互联,八块卡互联之后,带宽远高于PCIe通道。这种设计大量用在DGX、HGX这类高密度AI服务器。安装位置一般在机箱中部或者靠前区域,整块基板可以抽拉取出,GPU就像积木一样固定在基板之上。SXM模块拆装难度比PCIe显卡高很多,需要拆卸散热器、重新涂抹导热硅脂,对准连接器时操作要小心,操作失误很容易损坏针脚。
不管是PCIe还是SXM规格,GPU在服务器内部摆放都要遵循一个原则:靠近CPU,但不能阻挡风道。服务器散热依靠机箱前后贯通的强气流,GPU大多布置在主板后半段。机箱前部风扇吸入冷风,先吹过CPU散热器,再流经GPU散热鳍片,热风从机箱尾部排出。GPU不能无限制叠加,加装数量过多会增大风阻,靠后的显卡无法获得足够冷风,温度会急剧升高。部分服务器专门设计GPU托盘,让显卡竖向放置,或是加装导风罩单独给GPU区域导流。
PCIe规格GPU手动安装流程不算复杂,但细节需要留意。首先关机,拔掉电源线,长按电源键五秒释放主板残余静电。佩戴防静电手环,没有手环就触摸机箱金属外壳释放静电。打开机箱顶盖,找到空闲PCIe x16插槽。插槽后方如果有金属挡片,拧下螺丝取下挡片。从防静电袋取出显卡,金手指对准插槽,双手托住显卡两端垂直下压,听到卡扣咔嗒锁死,代表完全就位。不要暴力按压,插歪会直接烧毁金手指。之后用螺丝固定尾部挡板。显卡带有辅助供电接口的,把服务器电源对应的6pin或8pin供电线插紧,听到卡扣咬合声才算插牢。多卡部署场景,还要加装NVLink桥接器,把相邻显卡相连。整理线缆,避免线材垂落卷入风扇。合上机箱盖板,接通电源开机。进入系统执行nvidia-smi命令,确认显卡识别正常、驱动加载完成、待机温度处于正常区间,安装才算完成。
SXM模块一般不会交由普通用户自行拆装。整块基板抽出之后,GPU倒扣安装在基板上,需要先拆除散热组件,露出连接器,对准位置下压GPU,拧紧固定螺丝。导热界面材料必须更换全新的,螺丝拧紧扭矩有严格标准,拧得过紧或者不足都会影响散热接触。装配完成还要做压力测试,排查过热、降频问题。这类操作基本由服务器厂商或者集成服务商负责。
这里有几个容易踩的坑需要提前留意。服务器电源的辅助供电接口和家用电源接口不通用,不要强行插入家用电源线。购买显卡前要测量机箱内部可用深度,显卡长度超出空间就无法装入。风道方向一旦装反,GPU温度会升高二十摄氏度左右。很多服务器固件只识别厂商认证过的GPU型号,插入非认证显卡,会出现风扇满速运转,甚至整机无法点亮的情况。装机前查阅服务器硬件兼容列表,能省去大量调试麻烦。