華麗特效的技術(shù)支撐 惠普旗艦Z800評(píng)測(cè)
在好萊塢數(shù)字特效和CG動(dòng)畫(huà)稱霸全球的時(shí)代，我們總是驚嘆于電影大片中華麗的特效和栩栩如生的動(dòng)畫(huà)人物。然而，作為數(shù)字藝術(shù)家，我們常常會(huì)忽視這些數(shù)字大作背后的工具和技術(shù)，其中，專業(yè)圖形工作站是數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作中最常用到的工具之一。目前用于創(chuàng)作CG特效的軟件需要很高的計(jì)算性能，而工作站在這方面的性能比消費(fèi)級(jí)臺(tái)式機(jī)系統(tǒng)或筆記本電腦的平均性能要高得多。惠普公司擅長(zhǎng)于提供***品質(zhì)的專業(yè)工作站，大多數(shù)大型好萊塢特效工作室都在使用其專業(yè)的圖形工作站產(chǎn)品。
在好萊塢舉辦的惠普年度新聞發(fā)布會(huì)上，惠普的客戶展示了惠普工作站如何融入他們的工作，幫助他們提升工作效率。如一家結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司，他們用惠普工作站來(lái)進(jìn)行CAD和視覺(jué)預(yù)覽工作;一個(gè)動(dòng)作捕捉工作室則利用兩臺(tái)HP Z800工作站和Autodesk的Motion Builder軟件，通過(guò)一套虛擬設(shè)備和一臺(tái)***的筆記本電腦來(lái)作為虛擬攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)作捕捉，這與詹姆斯·卡梅隆在《阿凡達(dá)》中采用的方法相似，但惠普工作站更小、更便于使用。而更令人印象深刻的是，整個(gè)動(dòng)作捕捉舞臺(tái)和布置都是利用價(jià)格低廉的組件構(gòu)成，包括即購(gòu)即用的HP Z800工作站，而得到的效果卻讓人驚嘆。
在位于加州格倫代爾市，我們有幸一睹全球***動(dòng)畫(huà)電影工作室之一--夢(mèng)工廠的工作情況，包括了解他們目前正在進(jìn)行的《馴龍記》的制作流程。夢(mèng)工廠***執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Jeffrey Katzenberg向我們簡(jiǎn)短介紹了這些工具和制作實(shí)踐的未來(lái)發(fā)展方向。也是在這里，我們了解到，夢(mèng)工廠完全依靠惠普工作站來(lái)創(chuàng)作他們備受贊譽(yù)的動(dòng)畫(huà)片，而且惠普正在與他們親密合作，協(xié)助開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的未來(lái)數(shù)字創(chuàng)意工具。
這次我評(píng)測(cè)的是一臺(tái)HP Z800工作站，經(jīng)過(guò)初步升級(jí)后，此臺(tái)Z800配置了一塊希捷15,000轉(zhuǎn)SAS硬盤(pán)和一塊1 TB的希捷7,200轉(zhuǎn)SATA硬盤(pán)。工作站將四核處理器換成了2枚采用英特爾全新32納米制程、運(yùn)行頻率3.33 GHz的至強(qiáng)5680六核處理器。內(nèi)核數(shù)量上50%的提高，將為3D渲染性能和其它多線程任務(wù)帶來(lái)極大的提升。
那么現(xiàn)在我們來(lái)看看這臺(tái)新Z800的性能。
使用3ds Max 2011 / MAYA 2011 / Softimage 2011時(shí)的應(yīng)用與視圖性能
首先要提到的是，我換成目前的Autodesk軟件2011系列主要有兩個(gè)原因：一是在軟件方面我喜歡追隨***的版本;更為重要的一點(diǎn)是，根據(jù)Autodesk目前的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，其2011系列軟件是唯一經(jīng)過(guò)Windows 7環(huán)境運(yùn)行認(rèn)證的。在評(píng)測(cè)中，我發(fā)現(xiàn)視圖幀速率總體上看起來(lái)與前代Z800不相上下，新的這臺(tái)只稍微快一點(diǎn)點(diǎn)。這可能是由于CPU頻率有所提高，因?yàn)樾碌腃PU在運(yùn)行顯卡驅(qū)動(dòng)時(shí)比之前那臺(tái)稍快。盡管如此，我們?nèi)匀恢辉谛鹿ぷ髡旧峡吹搅嗣棵?-2幀的速度提升。然而，當(dāng)我把Quadro FX5800換成現(xiàn)在使用的ATI Fire Pro V8800以后，情況發(fā)生了變化。這一點(diǎn)我會(huì)在稍后再簡(jiǎn)單地說(shuō)明。惠普現(xiàn)在提供Fire Pro V8800來(lái)作為Z800的備選顯卡，這是值得注意的。下面是一組圖表，展示各種工作站的視圖幀速率，以及目前的Z800如何達(dá)到這些速率。
使用Mental Ray / V-Ray / Brazil / Maxwell渲染器時(shí)的MAYA布料效果(Cloth physics)和3D渲染性能
許多人都知道，只有在以下兩種情形下，12個(gè)物理CPU內(nèi)核或24個(gè)虛擬CPU內(nèi)核才能真正派上用場(chǎng)：執(zhí)行大規(guī)模多任務(wù)處理或使用針對(duì)多個(gè)CPU或內(nèi)核而編寫(xiě)和設(shè)計(jì)的多線程軟件。3D和2D渲染軟件就是這樣的軟件，針對(duì)使用多CPU、多內(nèi)核而設(shè)計(jì)，這有助于增加 50% 的內(nèi)核，提升老款Z800的頻率，進(jìn)而對(duì)渲染性能產(chǎn)生顯著的的影響。讓我們看看下面的圖表，了解更多的CPU內(nèi)核能帶來(lái)多少性能提升。
你可以看到，在前代Z800的基礎(chǔ)上增加4個(gè)內(nèi)核后，渲染時(shí)間平均縮短了20% - 50%。在新的Z800上，由于至強(qiáng)5680 CPU的頻率更高，即使是單線程的MAYA布料模擬，速度也有所提升。#p#
Mudbox 2011和Zbrush 3.5的數(shù)字雕刻性能
Mudbox和Zbrush的數(shù)字雕刻性能測(cè)試與前代Z800產(chǎn)品幾乎完全相同。出現(xiàn)這種情況完全在意料之中，因?yàn)檫@兩種程序都采用多線程設(shè)計(jì)，而且工作負(fù)載都很少使用超過(guò)4個(gè)CPU內(nèi)核，與8或12個(gè)內(nèi)核CPU數(shù)量的差異相比，更加依賴工作站的內(nèi)存容量。此外，Mudbox的性能還與顯卡有密切關(guān)系，因此考慮到安裝的內(nèi)存容量和Quadro FX5800顯卡都保持不變，這些程序的性能非常相似也就不足為奇了。
Adobe CS4性能
與數(shù)字雕刻應(yīng)用相似，Adobe的CS4套件更加依賴于內(nèi)存容量和工作頻率，而不是可用的CPU內(nèi)核數(shù)量，因此性能幾乎完全相同，只是由于新Z800采用的至強(qiáng)5680 CPU具有更高的頻率，新工作站的性能會(huì)略有提升。然而，其中有2處例外，即在After Effects中進(jìn)行渲染和利用Premiere進(jìn)行媒體編碼。在這兩種情況下，新工作站比前代Z800工作站快20% - 30%。如果你希望使用Z800或其它HP Z系列工作站作為H.264或其它媒體轉(zhuǎn)碼器，而且經(jīng)濟(jì)條件較好，建議你選擇1塊或多塊Quadro FX顯卡，以及Elemental Technologies公司開(kāi)發(fā)的Elemental Accelerator插件。它可以通過(guò)使用Quadro FX的GPU(而不是工作站的CPU)進(jìn)行編碼計(jì)算來(lái)提供卓越的性能。
Cinebench測(cè)試結(jié)果
測(cè)試結(jié)果顯示，與Cinebench高端工作站相比，配備雙核5680 CPU和Fire Pro V8800的Z800***，CPU得分為13.36，在OpenGL基準(zhǔn)測(cè)試中得到64.71分。
多任務(wù)處理性能
這里我想再介紹一下HP Z800工作站的多任務(wù)處理能力。利用12個(gè)CPU內(nèi)核、18 GB內(nèi)存和4 GB專業(yè)級(jí)顯卡，***的Z800工作站擁有超強(qiáng)的多任務(wù)處理能力，非常適合那些喜歡同時(shí)打開(kāi)多個(gè)應(yīng)用和任務(wù)的用戶。我在這款工作站上打開(kāi)了我能找到的所有應(yīng)用，但它仍然能夠順暢運(yùn)行，包括：在Maya應(yīng)用中進(jìn)行工作、利用3ds Max和Vray進(jìn)行渲染(啟用了低優(yōu)先級(jí)的線程)、在After Effects中進(jìn)行渲染、在Photoshop CS4中對(duì)200張1,200萬(wàn)像素的圖像進(jìn)行濾鏡特效批處理，以及在后臺(tái)播放DVD電影。在運(yùn)行上述應(yīng)用的同時(shí)，我仍然可以在Maya中流暢地工作，只是偶爾會(huì)有1-2秒的延遲。2個(gè)渲染工作和Photoshop圖像批處理的過(guò)程比單獨(dú)運(yùn)行的時(shí)間要長(zhǎng)一些，因?yàn)檫@些任務(wù)需要共享可用的CPU核心，但是我要說(shuō)的是所有這些任務(wù)可以共同運(yùn)行，而且我可以同時(shí)執(zhí)行辦公任務(wù)，不會(huì)受到其它應(yīng)用的明顯影響。
功耗與噪聲
在利用MAYA和3ds Max中的大量多邊形/著色組合任務(wù)增加顯卡的工作負(fù)載后，新工作站的功耗升至334瓦，而舊Z800的功耗達(dá)到342瓦，新工作站的功耗比使用相同顯卡硬件的前代Z800降低了8瓦，這真是太棒了!在工作站處于CPU滿負(fù)載時(shí)，出現(xiàn)了真正的驚喜。在利用Vray渲染SL500模型時(shí)，全部12個(gè)內(nèi)核處于滿負(fù)載狀態(tài)，Kill-A-Watt測(cè)量設(shè)備顯示新Z800的功耗為442瓦，在相同環(huán)境下，前代8核Z800的功耗為498瓦。在增加4個(gè)內(nèi)核而且提高頻率后，在滿負(fù)載狀態(tài)下功耗竟然降低了56瓦。現(xiàn)在這一數(shù)據(jù)聽(tīng)起來(lái)可能不算什么，但是如果你需要渲染動(dòng)畫(huà)，一次連續(xù)運(yùn)行工作站幾周時(shí)間，你就會(huì)在電費(fèi)單上看到巨大的差別。在噪音級(jí)別方面，雖然這款工作站不會(huì)達(dá)到Z400和Z600近乎無(wú)聲的效果，但也相差不大，尤其是因?yàn)樾乱淮鶽800解決了高頻硬盤(pán)噪音問(wèn)題。總而言之，該工作站的噪音極低，除了極其安靜的空間以外，不會(huì)對(duì)任何環(huán)境造成干擾。
V8800和Z800的CPU計(jì)算能力配合可謂天衣無(wú)縫，與Quadro FX5800相比性能提升了大約15% - 30%，并且支持DirectX 11和OpenGL 4.0。此外，V8800采用了ATI的Eyefinity技術(shù)，允許顯卡驅(qū)動(dòng)多達(dá)4臺(tái)30英寸2560 x 1600分辨率的顯示器，這對(duì)于喜歡在多臺(tái)顯示器上打開(kāi)許多應(yīng)用和工具欄的DCC用戶來(lái)說(shuō)真是太棒了。除了卓越的性能之外，與FX5800相比V8800的功耗也更低。在顯卡壓力測(cè)試中，配備FX5800的工作站的功耗為334瓦，而配備V8800的功耗為293瓦
總而言之，惠普通過(guò)對(duì)原本已經(jīng)非常出色的工作站進(jìn)行細(xì)微的更新并且加入全新的32納米英特爾CPU，使整個(gè)工作站得到了完善。當(dāng)然，任何人都可以購(gòu)買即買即用的組件，然后將它們拼湊到一個(gè)機(jī)箱中，并稱之為工作站，但Z系列工作站并不是將計(jì)算機(jī)部件拼湊到一起，然后放在一個(gè)精致的機(jī)箱中。它是一款全面的解決方案，不僅包括高質(zhì)量的工作站，還包括***的服務(wù)和支持組合。如果你仍然對(duì)我說(shuō)的話表示懷疑，請(qǐng)看看這款產(chǎn)品的巨大影響力和市場(chǎng)占有率，許多在好萊塢CG和特效方面赫赫有名的工作室都在使用這款產(chǎn)品!我一定會(huì)向希望購(gòu)買1臺(tái)或多臺(tái)專業(yè)級(jí)顯卡工作站的用戶推薦HP Z系列工作站，如果你和我一樣正在使用這款產(chǎn)品，我相信你一定不會(huì)失望的。
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