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享受自由切换的乐趣 ATEN双口KVM拆解评测

  是机房管理中不可或缺的重要管理工具,早在十几年前,KVM设备就被广泛的应用于计算机、网络、通讯等众多领域中,但是作为机房设施的编外成员却一直没能得到人们的重视。近年来,随着互联网应用的日益广泛以及数据中心的发展壮大,KVM又被赋予了更多的应用功能,重新回到了人们的视线中。

  进入主题之前,让我们来了解下什么是KVM,KVM即键盘(Keyboard)、显示设备(Video)、鼠标(Mouse)的简称。我们常见的KVM有两种,一种是集成键盘、鼠标、监视器为一体的KVM,多为机架式,主要用于大型机房的设备控制。另一种只是单独的KVM切换器,而并不包含键盘鼠标以及显示设备本身,其全称应该是KVM Switch,但是受到IT业简约思想的影响,业界一般都把他们统称为KVM。

KVM连接原理图

  在机房管理中,通过KVM切换器即可使用一套键盘鼠标及显示设备控制几台甚至几十台服务器,如果使用带有无线技术的KVM切换器,甚至可以远程控制上百台设备。通过KVM不但可以方便集中管理,提高工作效率,也可以减少机房使用面积,减少网络建设及服务器系统的总体拥有成本。

  随着KVM技术的不断成熟,成本不断降低,KVM已经不再是机房专利,一些电脑发烧友也逐渐开始在家中使用KVM设备了。我们今天拿到的就是一款CS-1732A台式双口KVM切换器,适于小型机房及拥有两台电脑的SOHO用户使用,这款KVM除了图形界面的切换功能之外,还带有音频切换功能,为有音频需求的用户提供了完整的操作界面。所以,今天这款KVM应该叫做KVMA才更合适。

  外观

  ATEN CS-1732A的外观中规中矩,磨沙质感的金属外壳给人高品质的感觉,两侧的硅胶“外套”不仅给整体增加了时尚的感觉,也有效的起到了防滑的作用。两个转换开关位于KVM面板正中间,每个转换开关下面带有一组指示灯,分别显示主机连接状态及当前监视器所监视的位置,右侧提供了两组USB接口,分别用来连接键盘及鼠标,当然,对于PS/2接口的设备,ATEN同样提供了USB-PS/2的转接线,很好的解决了硬件的兼容性问题。

ATEN CS-1732A正视图        

  再看背面,不大的面积上集成了几乎90%的接口,两组计算机连接口整齐的排列在右侧(黄色接口)每组接口包含一个VGA接口以及一组音频接口,左侧的接口多用于连接控制端,包含VGA,音频以及两组USB,除此之外,设备本身还提供了Firmware升级端口及备用的DC5V电源接口。可惜的是机身没有提供DVI接口,稍稍有些遗憾。

ATEN CS-1732A背视图

计算机连接接口特写

  通过ATEN KVM提供的专用连接线,可以方便的从外接主机的USB接口为KVM设备供电,通过升级Firmware也可以为设备提供更强的性能以及更稳定的运行,在升级时,需要将转换开关拨至“UPGRADE”位置,而在日常使用中,将转换开关置于“NORMAL”位置即可。

USB接口与Firmware Upgrade接口特写

主控设备接口特写

  附件

  看完了主机让我们来看下这款KVM随机提供的附件,首先,专用连接电缆必不可少,虽然只是用于设备间的连接,但线缆无论从用料方面还是做工方面都非常的扎实。由于并非所有企业都会用到音频转换,所以,音频接口还额外提供了几顶小“帽子”,一方面可以防止接口氧化,另一方面可以起到绝缘的作用,避免暴露的接口在机器后面造成设备的意外短路,给企业带来不必要的损失,如此贴心的设计会让ATEN成为另一个细节决定成败的典型吗?

专用连接线缆

  主连接线缆提供了1.1M的连接距离,如果需要更长的有效连接距离则需要增加相应的KVM延长器了。

Firmware升级线缆

USB-PS/2转接线

  ATEN CS-1732A随机提供了说明书及多语言快速安装手册,遗憾的是说明书只有英文版本,厂商似乎对国内企业的国际化水平充满了信心^_^

说明书及快速安装手册

  内部构造

  KVM设备的外观介绍过后本应进入性能测试,但是看到做工细致的连接电缆之后,便产生了强烈的好奇心,想要对其内部一探究竟,看看其是否是金玉其外,败絮其中。

脱掉外套的KVM

  拆掉胶套下面的四颗螺钉即可轻松分离外壳,打开外壳后可以看到,为了使设备在更小的体积内达到更高的性能,ATEN CS-1732A采用了双层电路板设计。

双层电路板设计

  虽然是双层电路板设计,但芯片布局并不觉得拥挤,也没有发现一些低端产品中常见的飞线,设计还是比较合理的。

双层电路板设计

  在上层PCB板中集成了主控芯片及ATEN自行研发的SICG-8018、8014芯片,负责整机电路控制及音视频输入、输出等功能控制。

上层PCB板

上层PCB板

  ATEN CS-1732A采用了一颗Winbond W78E065A40PL单片机做整机的控制单元,Winbond于1987年创立于台湾,以超大规模集成电路设计、制造而闻名,其产品也被国内外众多厂商广泛采用。

Winbond MCU

ATEN自行研发的SICG-8018芯片

ATEN自行研发的SICG-8014G芯片

  在下层的PCB板则主要是控制板(上层板)的接口延伸,不进行主要处理运算等任务。三根立柱式螺钉保证了上下两层电路板接口不会因外力而松动。

下层PCB板

  对于不同用途的接口,ATEN CS-1732A也采用了不同颜色加以区别,细心的读者可能会发现,位于PCB板的接口与专用连接线的接口也用相同的颜色做了对应,这样可以使用户在实际使用中更加轻松方便的进行连接。

下层PCB板俯视图

  性能测试

  由于ATEN CS-1732A只有两口切换功能,所以我们在实际测试中使用一台服务器与两台客户机之间进行轮流切换测试,具体测试环境如下:

  1、操作系统支持测试

  ATEN CS-1732A在说明书中标称支持WIN 2003、WIN XP、LINUX、Mac OS 8.6/9/10及SUN Solaris 8/9操作系统。在实际测试中,我们使用了一台装有Windows Server 2003的服务器与两台分别装有Windows XP及Redhat Linux的客户机进行切换测试。

使用中的KVM

  将三台机器同时处于开机状态,连接服务器+客户机A进行同步切换操作,键盘鼠标可以顺利在Windows 2003与Windows XP间进行切换,感觉不到任何延迟,断开客户机A,将预装Linux的客户机B连接至KVM进行同样的操作,ATEN CS-1732A也同样做到了顺利切换,同时也没有延迟现象的出现。在操作系统兼容性上,ATEN CS-1732A的表现还是非常令人满意的。

  2、分辨率测试

  在分辨率测试中,我们不对产品标称支持的2048*1536最高分辨率进行测试,只在系统常用两种分辨率间进行切换测试。将服务器分辨率设为1024*768,将客户机A分辨率设置为1680*1050,在服务器与客户机A间进行同步切换,在切换过程中,没有出现过黑屏现象,但屏幕偶尔会有短时间闪烁现象出现。

  3、意外断电测试

  同时连接服务器与客户机A至KVM,将监视器切换至服务器端,强行切断客户机A的电源并重新开机,开机后将监视器切换回客户机A,鼠标键盘未发生丢失现象。将监视器画面停留在客户机A端,再次强行切断客户机A的电源,监视器黑屏,没有直接跳转至仍在运行的服务器端,重新开启客户机A,监视器同时回到客户机A端,键盘鼠标未发生丢失现象。在服务器与客户机A均正常运转的情况下,同时按住两个切换键并持续两秒,KVM进入自动扫描模式,默认为5秒钟切换一个端口,可以使用热键设置为N秒后自动跳转,N为1~99之间。

使用中的KVM

  另一项断电测试针对USB端口,将正常运行中的鼠标键盘拔出后重新插入,系统正常识别,未发生丢失现象,再次将鼠标键盘拔出,并在两端口间切换数次后重新插入,系统正常识别设备,使用正常。

  4、同步异步热键测试

  ATEN CS-1732A提供广泛的热键支持功能,方便用户通过键盘操作对KVM进行设置及管理。双击Scroll Lock键即可开始通过键盘热键对设备进行操控。下表为热键操作方法及其对应功能。

  上表中所有功能需要均需要双击Scroll Lock键配合使用。在实际测试中我们同时进行了同步以及异步(单独)的切换测试,将服务器及客户机A同时处于运行状态,并各自播放不同的音频文件,将控制端停留在服务器状态,双击Scroll Lock+[Enter],此时,KVM及音频同时切换至客户机A端,此为同步切换。双击Scroll Lock+[K]+[Enter],KVM界面切换回服务器端,但扬声器依然播放客户机A端的音频,此为异步切换。由于ATEN CS-1732A仅提供两端口的限制,所以我们的同步异步直接跳转端口号测试也仅仅局限在数字“1”和“2”之间,在数十次的切换过程中,ATEN CS-1732A都出色的完成了切换测试,没有发生切换不成功或异步出错的情况。

  5、USB外设支持测试

  在USB外设测试中我们选择了日常使用频率最高的优盘作为测试对象,将服务器及客户机A同时处于运行状态,将控制界面停留在服务器端,插入优盘,系统自动识别硬件并完成安装,与插在本机USB接口的效果并无二致,完成安装后即可以对优盘进行读取、写入等操作,在此状态下(不进行USB设备的安全弹出)直接将KVM同步切换至客户机A端口,系统发现新硬件并开始自动安装,但是在切换过程中会有1~2秒的延时,安装完成后同样可以进行读写等操作。此时,将KVM再次同步切换回服务器端,系统虽然没有再次提示找到新硬件,但是通过扬声器我们可以判断出,系统将切换过程自动识别为USB设备的一次拔出并再次插入的过程。这就意味着每进行一次同步切换,USB设备就会被断电并重新加电一次,显然,这样的频繁切换会直接影响USB外设的使用寿命。

  总体来说,以ATEN CS-1732A这样的小身材拥有如此的功能还是让我们有所折服,细致的做工、贴心的设计也让机房枯燥的管理变得更加轻松,在随心所欲的自由切换中也可以体验到无尽的乐趣!