工作站和PC的區別

2022-08-25 14:42:04 字數 2283 閱讀 4766

隨著pc硬體的飛速發展,目前桌面pc的效能越來越強。在cad(計算機輔助設計)/cam(計算機輔助製造)/dcc(數字內容創作)等設計領域,使用高階pc代替專業圖形工作站來進行設計的情況並不少見。雖然pc可以應付一般的設計應用,但是常會遇到系統執行緩慢,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,就可以最大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。那麼工作站為什麼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:

1、cpu處理效能要求不同:三維影象處理過程由建立三維模型及執行幾何運算開始。乙個完整的三維影象處理過程可分為物理運算、幾何轉換、剪下及光效、三角形設定和畫素渲染四個階段,其中需要進行大量的浮點運算(包括物理實體、幾何轉換、剪下、光效,以及三角形設定)和整數運算(包括三角形設定和畫素渲染)。

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。如果建立乙個大型的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援。而桌面處理器只支援單顆工作,在一般的圖形製作中還可以勝任,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援雙路或者多路工作的伺服器處理器,比如英特爾的至強處理器、amd的皓龍處理器等。

2、晶元組平台不同:在計算機系統中,處理器的效能並不能決定一切。主板晶元組的效能同樣決定著整個系統的效能。

在上文中提到,工作站一般採用效能更為強勁的伺服器處理器,而要充分發揮處理器的效能,需要適當的晶元組作為搭配。應用於工作站領域的晶元組一般支援雙路處理器,相對於普通pc主板晶元組具有更高的前端匯流排,支援更大容量的記憶體並且支援多通道記憶體技術,這樣可以提供更大資料吞吐量。同時,晶元組的效能也關係著專業圖形的能力。

3、記憶體技術和容量不同:由於工作站需要長時間工作,對於系統的穩定性要求非常高。而記憶體如果出現錯誤,產生的後果是非常嚴重的。

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位資料錯誤,並且進行糾正。這樣能有效避免隨機出現的記憶體軟錯誤,保證系統的高度穩定性。除了ecc技術之外,現在工作站記憶體也應用了全緩衝技術,可以序列的進行資料傳輸,提高了資料傳輸速度,並且顯著提高了資料傳輸頻寬。

而桌面pc系統是不應用ecc技術和全緩衝記憶體技術的。在記憶體容量支援上來說,工作站可以支援比pc大的多的記憶體,比如hp去年年底發布的hp xw8600工作站,最大記憶體可以支援32gb。

4、儲存系統不同:目前普通pc上應用的硬碟介面一般為ide或者sata介面,硬碟轉速一般為7200轉;而工作站上更多的採用scsi或者sas介面硬碟,轉速一般可以達到10000轉或者15000轉,並且可以組建磁碟陣列如raid0/1模式。這樣來看磁碟系統效能的優勢相對於pc是非常明顯的,可以提供非常高的資料訪問速度,並且可以實現資料的冗餘容錯。

隨著硬體的快速發展,計算機系統中處理器、記憶體的速度得到了大幅的提公升,最終系統的瓶頸就落在了儲存系統上,工作站上高速儲存介面的應用和磁碟轉速的提公升,對工作站整體效能的提公升是不言而喻的。

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示卡和民用的普通顯示卡具有很大區別。

首先,專業顯示卡與普通顯示卡的側重點不同。普通顯示卡的主要目的是很好地執行各種opengl和direct3d遊戲,在全螢幕下表現渲染好的三維圖形,其主要追求遊戲執行的流暢度,而不是精度和模型的複雜度。專業顯示卡的主要目的是高精度地顯示各種複雜的、大規模的三維模型,而且需要顯示複雜的線框模型,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示卡和普通顯示卡的硬體設計完全不同。其次,普通顯示卡的驅動程式雖然也支援opengl,但其僅支援遊戲軟體常用的opengl子集。專業顯示卡由於需要執行專業應用軟體,因此它必須支援opengl全集。

這種差別使得許多高檔普通顯示卡在執行專業軟體時效能並不高。

6、作業系統不同:在普通pc應用中,為了追求更為廣泛的軟體相容性,即使硬體平台為64位,使用者也一般會安裝32位作業系統。而在工作站應用領域則不同,工作站需要更大的記憶體,而32位系統能夠識別的記憶體容量僅為3gb左右。

而64位作業系統可以支援128gb的記憶體,並且64位作業系統可以同時處理更多的資料,允許工程師建立更大、更複雜的模型,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、數字藝術家和遊戲開發人員)可以大大減少以數字方式呈現三維模型所用的時間。

7、軟體驅動支援不同:對於圖形工作站來說,其驅動一般經過獨立軟體設計商isv的認證,使顯示卡等硬體可以更穩定更流暢的執行專業應用軟體。並且,工作站整體硬體經過測試,可以完全相容cad/cam/dcc等設計軟體,比如hp給出了其工作站完全相容的軟體列表,能夠保證這些軟體穩定的執行。

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