专业操作不笨重 工作站也可以移动
工作站,英文简称WS(Workstation),与个人电脑的PC(Personal Computer)属于同门的并列关系,但显然它们之间是有区别的。
个人电脑,顾名思义,它专为个人用户设计,满足游戏、通讯、影音、文档等个人需求;而工作站则是纯粹为工作而生,专用于完成大量的、负载繁重的工作任务、例如视频制作、3D制作等等,它在某些领域所作的特殊强化能够使它以比个人电脑快的多的速度完成工作任务。
● 工作站不都笨重,也可以移动
工作站经常不间断地重负荷工作,它们的结构和外形也与普通PC不同。工作站主机通常硕大而笨重,因为它需要兼容尽可能多的硬件,以及需要良好的散热效果以确保长时间工作中的可靠性。
不过也这不代表工作站就绝对无法便携,既然有笔记本PC的存在,那么笔记本WS也是有可能的。例如Thinkpad推出的W系列笔记本就将此彻底地贯彻到了工作站上,它拥有工作站电脑的专用配置,同时具备笔记本电脑的灵活机制,你可以带着它去任何一个地方完成你的工作。
● 工作站究竟有何过人之处?
那么工作站电脑与个人电脑的具体有哪些区别呢?其实两者之间也并不是所有的配件都不同,工作站硬件也是可以灵活搭配,关键是看你需要进行哪些方面的专业操作,那么就配备此方面的专业硬件。下面我们将介绍有关图形工作站所使用的专业显卡与个人电脑普通显卡之间的区别。
【上图】ATI FirePro系列专业显卡
基于不同的客户群体和需求定位,显示卡市场就有工作站显卡和消费娱乐显卡之分,两者既相互关联,又泾渭分明。关联者,两者都是计算机强大图形显示能力的有效保证,且均由同一厂商提供,在芯片研发方面相互借鉴关联;分明者,两者针对不同用户,消费娱乐显卡针对消费娱乐市场,提供对游戏、影音、商用图形的支持,而工作站显卡则针对专业图形设计用户,而且工作站显卡顾名思义是安装在图形工作站平台内的。用户定位不同,导致工作站显卡和消费娱乐显卡在品质精度、软件驱动和价格等方面有着较大的差别。
作为专业图形解决方案供应商,以NVIDIA为例,同时提供Quadro FX专业显卡家族和GeForce娱乐显卡系列,尽管系出一门,但Quadro FX和GeForce有着本质的区别。对于机械设计、建筑设计、工业设计和影视动画后期制作等领域的专业人士而言,应该选择Quadro而非GeForce,下文我们将给出解释。
图形工作站显卡与个人电脑的七大区别
● 区别一:矢量点线硬件抗锯齿功能
在CAD软件中,精确的线条图不是以像素数据的形式存在,而是以矢量数据定义的形式存在,如此才能保证图形计算的精确性模型一般是以精确的数学方程进行描述,在显示的时候则转换成相应的几何数据送入GPU进行显示的处理。线框模式是CAD的设计者经常使用的一种显示模式。
● 区别二:OpenGL硬件逻辑操作
CAD图形设计过程是人机交互的过程,设计人员经常需要对三维图形中特定的点、线、面进行拾取,以执行特定的操作。比较典型的操作过程是:选取操作对象,旋转、局部放大或平移,执行后续操作,这一过程完全是用户和计算机图形的精确交互。被拾取的部分图形必须准确地得到突出显示,如变成不同的颜色或变得具有透视效果,这种图形的交互式逻辑操作需要显卡的硬件支持,而这就是Quadro FX的OpenGL硬件逻辑操作功能,而这一功能需要显卡硬件对OpenGL的完美支持。对于GeForce显卡的用户而言,游戏过程中并不需要精确的图形交互(在三维图形环境下的直接、频繁交互),因此,这种矢量图形的硬件逻辑操作也是GeForce显卡所不提供的。没有硬件逻辑操作功能的GeForce显卡在CAD软件下,将此部分操作转交给了软件系统,增加了系统的负担。
【上图】NVIDIA QUADRO系列专业显卡
● 区别三:重叠图形处理
正如上文所讲,CAD图形交互过程中,用户需要不断与软件系统对话,将设计参数、功能参数等数据提供给计算机,计算机也要将处理结果反馈给用户,因此,在三维图形界面下必须不断弹出交互窗口,这些窗口往往与三维模型的场景重叠。你是否想过:重叠部分的三维模型不用显示,这部分数据如何处理?当用户移走上层窗口,被遮挡部分的模型能否及时地复现在显示屏上?新近被遮挡的模型能否及时地被移过来的窗口所覆盖?这些问题是计算机交互式图形处理系统所必须考虑到的,而Quadro FX通过硬件桢缓存的形式智能地执行这些操作,被遮挡的像素数据将进入硬件缓存,当窗口移走,再从缓存中回读像素数据,复现在屏幕上。Quadro FX支持的硬件桢缓存和像素回读功能非常强大,对于CAD软件中的重叠图形处理非常有效,而GeForce对此的支持则非常有限,要通过软件系统进行额外的运算来完成。很多GeForce用户有这样的感受,在CAD软件下当弹出窗口较多时,系统的反应开始迟钝,一些窗口移动后,被遮挡的模型不能及时地复现,需要等待一段时间;弹出菜单本该遮挡下面的图形,但是正相反,下面的图形遮挡了菜单……这些都是GeForce这样的娱乐显卡不能很好的处理重叠图形问题所造成的。
● 区别四:硬件加速的图形剖切
三维设计软件的好处之一就是直观和产品结构的可见性好,对于结构复杂的三维实体我们经常需要进行剖切操作,以“窥视”产品的内部结构或部件之间的连接关系,而且剖面也是工程图形语言中必不可少的表述方式之一。Quadro FX的硬件架构能对剖切操作进行加速,提高操作效率,改善应用体验。越是复杂的模型这种硬件加速就越能体现其优势,让操作者体会“庖丁解牛”的快感。而三维游戏基本是用不上剖切操作的,用户在三维游戏中看到栩栩如生的“魔兽”,只会感到紧张和刺激,却绝不会关心“魔兽”的内部结构,因此,面向消费娱乐群体的GeForce就没必要去支持硬件级别的图形剖切加速。
● 区别五:动态显存管理和UMA
针对专业图形的Quadro FX显卡具备更为科学的显存管理机制,当进行大型CAD图形设计时,显卡会智能地分配管理显存,首先保证CAD软件需要,首先保证当前模型、当前视图的需要,以保证正在进行的工作流畅运行。而GeForce用户基本不涉及这个问题,因此也不提供类似的显存管理功能。其结果是,使用GeForce运行大型三维图形设计时,256MB显存的实际效果与同样Quadro FX 256MB显存的效果相差巨大,且同时运行多个模型时GeForce的运行效率大幅度降低。而且,Quadro FX支持UMA(统一显存构架)技术,将祯、材质和矢量数据统一存放在显存中,并根据应用需要动态调整资源,提高了数据传输和显存利用的效率,对进行复杂外观、场景设计的CAD和DCC用户而言,UMA所带来的效果非常明显。
● 区别六:专业软件认证和优化
为了保证在各种CAD/DCC专业软件中获得最佳表现,Quadro FX全系列显卡都额外进行一项工作:专业软件认证。NVIDIA和大量的专业软件厂商合作,包括Autodesk、PTC、DASSAULT SYSTEMES、Solidworks、Simense PLM等主流厂商,在Quadro FX的设计、检测阶段保证其在专业软件中的良好、稳定表现。在Quadro FX显卡的驱动程序中,专门针对不同的专业应用进行了优化调整,用户选择相应的优化方案后效能可以得到不同程度的改善。而这些工作是不会在GeForce显卡系列上进行的,理由很简单,成本会大幅度提升,而游戏娱乐用户也不需要。
● 区别七:寿命周期和技术支持
工作站计算机产品的更新周期不低于18个月,而家用娱乐计算机产品的更新周期不会超过12个月。换句话说:一片Quadro FX显卡在用户那里即使连续服役超过1年半,也能应付专业工作的需要;一片GeForce显卡如果到了一年还不下岗,用户恐怕无法享受市面上新的游戏了。两者寿命周期的不同也导致了服务期限的不同,Quadro FX的客户服务长达3年之久,而服务范畴除了硬件方面的问题外,还包括专业软件和硬件平台之间的兼容性问题。GeForce显卡的服务大多不超过6个月,有些厂商也宣称三年,但使用超过1年的GeForce显卡谁还会关心服务呢?直接购买新上市的产品显然更划算。
网友评论