摘要:图形工作站具有非常强大的信息处理功能,图形图像的处理性能也非常高,还可以联网。图形工作站就是这种高档专用计算机,主要用于处理图形、静止图像、静止图像和视频工作。
使用图形工作站有什么好处?
图形工作站的作用是什么?
图形工作站中的工作站并不意味着特定的工作场所。这里的工作站指的是一种微型计算机。这种电脑比较高档,由高分辨率的大屏幕显示器和大容量的内外存储器组成。它有非常强大的信息处理功能,图形图像的处理性能也很高,还可以联网。图形工作站就是这种高档专用计算机,主要用于处理图形、静止图像、静止图像和视频工作。现在流行的三维动画,数据可视化处理对系统的图形处理能力要求非常高,所以需要使用专业的图形工作站来工作。
图形工作站应用广泛,如专业平面设计、建筑装饰设计、机械模具设计制造、视频剪辑、3D动画影视特效、视频监控、模拟驾驶飞机和舰船,甚至在军事领域,如模拟3D作战环境等。
对于普通电脑的价格来说,图形工作站远远超出了水平范围。这是为什么呢?不仅仅是因为图形工作站采用了更高档的元器件,更是因为图形工作站的应用定位。与普通计算机相比,图形工作站在性能、稳定性、可控性和图像质量方面具有压倒性的优势。图形工作站不仅仅是普通计算机的简单增强版。图形工作站的目的是最大限度地发挥设计师的设计意图,提高生产力。图形工作站的目标是成为一个高速、高效、高稳定的设计平台。结合以上原因,就不难理解为什么图形工作站价格居高不下了。
现在市场上3D特效的比重越来越大。除了电影特效3D动画,在设计领域也越来越重要。但是一般的计算机对3D的处理能力有很大的限制,但是我们可以用图形工作站很好的处理大型的3D图像。对于平面设计领域的专业人士来说,图形工作站绝对是首选。图形工作站配置根据用户实际情况确定,毕竟贵。在选择图形工作站的时候,其实应该参考自己的真实需求,不要忘了货比三家。
使用图形工作站有什么好处?
速度。速度有很多种定义。对于图形工作站来说,在专业图形软件中展现速度优势才是根本!专业工作站要做到这一点,最重要的问题是采用像NVIDIA这样的专业显卡。通过硬件和驱动的全面优化和功能提升,达到普通PC和普通显卡无法比拟的专业软件应用速度。当然,高端图形工作站也会配备多个CPU和超大内存,使得整体运行速度再次提升。
稳定。第一,运行稳定。所有硬件方面,比如主板、内存(ECC)、显卡、处理器等。经过严格的稳定性测试,从源头上保证。专业图形软件兼容性最重要的方面,工作站是通过使用专业显卡和相应的专业驱动来实现的。因为专业的显卡驱动会经过长期的测试,通过各大专业软件公司的认证(ISV认证)。
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其实传说中的图形工作站并不复杂。如果从整体来看,可以分为以下几个部分。
第一部分:运算器
说的通俗一点,就是主机部分或者机箱里的配件。图形工作站如果只从外观上看,和普通PC没有明显区别,但内涵完全不同。我们以专业图形工作站为例。
1.处理器(CPU)。对于图形计算或其他专业应用领域,很少选择台式机处理器,而一般会选择专为高负载应用打造的至强(Xeon)处理器。至强处理器拥有比桌面产品更大的缓存和更高的总线速度,最重要的是它通过了厂商的压力测试,可以最大限度的保证高负载运行不会出现死机的情况。此外,选择至强处理器的另一大优势是可以构建多处理器系统。虽然现在的处理器基本都是多核设计,核数从2到4不等,最多也就出现了8核产品(4个物理核和4个逻辑核),但是对于图形这种计算量巨大的应用类别来说,从来不会觉得有性能过剩。所以一个强大的图形工作站往往配备2个处理器(甚至4个处理器),大大超过PC的计算能力。
建议:以目前的处理器发展速度,应该选择4核处理器,有条件可以考虑双处理器。在最终的渲染中,这样的组合会节省你很多宝贵的时间。如果个人为自己配置一台家用工作站,可以适当考虑降低对处理器的要求,使用渲染软件会更有效率。
2.记忆。图形操作是一项费力的工作,除了巨大的计算能力,庞大的数据交换也是问题之一。换句话说,我们需要一个庞大而稳定的内存系统来支撑!当桌面系统还在4GB内存容量上纠结的时候,图形工作站的内存容量早已飙升到16GB以上!巨大的内存可以提供充足快速的数据交换空间,尤其是在渲染高分辨率高细节的作品时,不会出现内存不足,频繁使用硬盘作为缓冲的情况。而且工作站级内存全部配备了检错纠错功能,可以最大限度的保证数据的完整性和正确性,保证整个系统的稳定性。
建议:在条件允许的情况下,尽量选择容量更大的内存组合。对于图形工作站来说,这是一个值得投资的组件。更多的内存可以让你流畅地渲染出更高分辨率、更高画质和更大纹理贴图的成品。
3.硬盘。图形工作站不仅需要超强的计算能力,各种数据的存储能力也是惊人的。根据行业经验,一个包含模型、地图、动画等一整套数据类型的工程目录容量往往高达30GB以上!如果渲染成动画字符串,最终数据的容量会翻倍。而且,即使是同一个场景,如果要做成最终产品,往往在3D创作和渲染的前期,也要分离出很多渲染层。分层渲染后,存储容量会成倍增加。一个10分钟的动画最终输出成视频格式之前的容量基本都是几百GB。同时你还要考虑很多素材和数据存储,所以容量是第一位的。当然,除了容量,速度也是一个很重要的因素。以行业经验来说,如果是中大型项目,在图形软件中打开一个项目目录,可能需要一个多小时!因为场景包含很多元素,尤其是大量笨重的贴图文件,会考验硬盘的速度。
建议:目前硬盘容量1TB以上,价格不贵。不妨考虑购买更多硬盘,通过板载RAID功能构建RAID 1 0或RAID5。既满足了容量需求,又提供了良好的读写速度。至于选择普通SATA还是高性能SAS接口,要看具体情况。虽然SAS硬盘往往拥有10000转甚至15000转的高速和性能,理论上的使用寿命也更长,但容量往往更小(为了获得更高的速度,缩小了磁盘的尺寸,总容量也随之减少),而且价格过高。SATA RAID已经可以弥补速度的不足。至于理论寿命,目前普通硬盘正常使用3年以上不成问题。
4.操作系统。为什么专门列出操作系统,最重要的问题是图形工作站的特殊应用需求。首先,图形工作站不是个人电脑,它不需要太多的多媒体功能和娱乐项目。系统中的子程序越少越好,在稳定性和速度上更有保障。其次,如前所述,图形工作站往往需要超大的内存容量,32/64位操作系统可以更有效地管理4GB以上的内存容量,充分发挥工作站的性能。
建议:对于图形工作站的操作系统,不必盲目更新,因为新系统测试时间不长,稳定性还是有所欠缺。同时,由于相当一部分专业软件的更新周期较长,在新系统的支持上往往会出现问题,所以一个久经考验的系统版本是最值得考虑的。当然,最好使用机器自带的操作系统(经过机器厂商对系统运行的严格测试),这将为你提供更多性能和稳定性的保障。
5.专业显卡:最能体现图形工作站价值和意义的计算部分,应该算是专业显卡。除了最后的渲染,图形工作站在其他几乎所有时刻的性能都取决于显卡的性能,整个平台的稳定性和兼容性也很大程度上取决于显卡及其驱动。目前专业显卡主要有两大供应商,分别是NVIDIA专业显卡(个别机型除外)和ATI专业显卡,可以为你的专业设计过程提供不一样的享受。
第2部分:外围器件
1.监视器。作为一个图形工作者,显示器是你平时接触最多的。其实如果你是一个单纯的3D工作者,对显示器的要求基本是横平竖直,没有任何变形,尺寸和分辨率足够。也就是说现在的液晶显示器基本满足这样的要求。但是动画师除了建模和关键动画之外,往往还需要肩负一定的渲染、贴图等任务,所以对显示器的色彩表现力和还原也有一定的要求。目前能满足此类要求的液晶显示器一般都是VA或IPS面板的广视角屏幕,尺寸从20寸到30寸不等,价格差异较大。