淺談工作站和PC的區別
隨著PC硬件的飛速發展,目前桌面PC的性能越來越強。在CAD(計算機輔助設計)/CAM(計算機輔助制造)/DCC(數字內容創作)等設計領域,使用高端PC代替專業圖形工作站來進行設計的情況并不少見。雖然PC可以應付一般的設計應用,但是常會遇到系統運行緩慢,三維圖形顯示錯誤或者系統資源耗盡等多種問題。
這時候如果換用一款專業的圖形工作站,就可以***可能的避免這些問題,使工作效率大大提高,節省創作中需要耗費的時間。“工欲善其事,必先利其器”,有了合適的工具,才能使創作靈感無限釋放。那么工作站為什么可以達到這種效果呢?下面來看一下工作站和PC的幾點主要區別:
惠普工作站家族
1、CPU處理性能要求不同:
三維圖像處理過程由創建三維模型及執行幾何運算開始。一個完整的三維圖像處理過程可分為物理運算、幾何轉換、剪切及光效、三角形設定和像素渲染四個階段,其中需要進行大量的浮點運算(包括物理實體、幾何轉換、剪切、光效,以及三角形設定)和整數運算(包括三角形設定和像素渲染)。
3D圖形最終的渲染是由CPU完成的,這就需要CPU具有強勁的運算能力。如果建立一個大型的3D模型,單顆處理器的運算能力無法完成,這就需要雙路甚至多路處理器的支持。而桌面處理器只支持單顆工作,在一般的圖形制作中還可以勝任,在大型3D模型的建立中就有些不堪重負了。所以在工作站中應用的處理器一般是支持雙路或者多路工作的服務器處理器,比如英特爾的至強處理器、AMD的皓龍處理器等。
2、芯片組平臺不同:
在計算機系統中,處理器的性能并不能決定一切。主板芯片組的性能同樣決定著整個系統的性能。在上文中提到,工作站一般采用性能更為強勁的服務器處理器,而要充分發揮處理器的性能,需要適當的芯片組作為搭配。應用于工作站領域的芯片組一般支持雙路處理器,相對于普通PC主板芯片組具有更高的前端總線,支持更大容量的內存并且支持多通道內存技術,這樣可以提供更大數據吞吐量。同時,芯片組的性能也關系著專業圖形的能力。
3、內存技術和容量不同:
由于工作站需要長時間工作,對于系統的穩定性要求非常高。而內存如果出現錯誤,產生的后果是非常嚴重的。所以在工作站上一般應用了ECC技術,ECC被稱作錯誤檢測和糾正,可以檢測1位或者4位數據錯誤,并且進行糾正。這樣能有效避免隨機出現的內存軟錯誤,保證系統的高度穩定性。
除了ECC技術之外,現在工作站內存也應用了全緩沖技術,可以串行的進行數據傳輸,提高了數據傳輸速度,并且顯著提高了數據傳輸帶寬。而桌面PC系統是不應用ECC技術和全緩沖內存技術的。在內存容量支持上來說,工作站可以支持比PC大的多的內存,比如HP去年年底發布的HP xw8600工作站,理論上內存***可以支持128GB。
4、存儲系統不同:
目前普通PC上應用的硬盤接口一般為IDE或者SATA接口,硬盤轉速一般為7200轉;而工作站上更多的采用SCSI或者SAS接口硬盤,轉速一般可以達到10000轉或者15000轉,并且可以組建磁盤陣列如RAID0/1模式。這樣來看磁盤系統性能的優勢相對于PC是非常明顯的,可以提供非常高的數據存取速度,并且可以實現數據的冗余容錯。
隨著硬件的快速發展,計算機系統中處理器、內存的速度得到了大幅的提升,最終系統的瓶頸就落在了存儲系統上,工作站上高速存儲接口的應用和磁盤轉速的提升,對工作站整體性能的提升是不言而喻的。
5、顯示系統不同:
作為主要承擔圖形處理任務的圖形工作站,顯示系統至關重要。在工作站上安裝的專業顯卡和民用的普通顯卡具有很大區別。首先,專業顯卡與普通顯卡的側重點不同。普通顯卡的主要目的是很好地運行各種OpenGL和Direct3D游戲,在全屏幕下表現渲染好的三維圖形,其主要追求游戲運行的流暢度,而不是精度和模型的復雜度。
專業顯卡的主要目的是高精度地顯示各種復雜的、大規模的三維模型,而且需要顯示復雜的線框模型,在一些DCC和CAD/CAM應用中,幾何和光線處理的要求也很高。不同的功能側重使得專業顯卡和普通顯卡的硬件設計完全不同。其次,普通顯卡的驅動程序雖然也支持OpenGL,但其僅支持游戲軟件常用的OpenGL子集。專業顯卡由于需要運行專業應用軟件,因此它必須支持OpenGL全集。這種差別使得許多高檔普通顯卡在運行專業軟件時性能并不高。
6、操作系統不同:
在普通PC應用中,為了追求更為廣泛的軟件兼容性,即使硬件平臺為64位,用戶也一般會安裝32位操作系統。而在工作站應用領域則不同,工作站需要更大的內存,而32位系統能夠識別的內存容量僅為3GB左右。而64位操作系統可以支持128GB的內存,并且64位操作系統可以同時處理更多的數據,允許工程師創建更大、更復雜的模型,同樣,通過 64 位計算,數字內容創作者(包括三維動畫設計人員、數字藝術家和游戲開發人員)可以大大減少以數字方式呈現三維模型所用的時間。
7、軟件驅動支持不同:
對于圖形工作站來說,其驅動一般經過獨立軟件設計商ISV的認證,使顯卡等硬件可以更穩定更流暢的運行專業應用軟件。并且,工作站整體硬件經過測試,可以完全兼容CAD/CAM/DCC等設計軟件,比如HP給出了其工作站完全兼容的軟件列表,能夠保證這些軟件穩定的運行。
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