图形工作站三剑客 SUN、Dell、SGI

编者按：

    在众多计算机设备中，图形工作站确实给人“高不可攀”的感觉，工作站主要的应用领域在制造业，其次是DCC领域、EDA、地理信息和金融系统，而随着影视动画广告3D制作技术的广泛应用，图形工作站独有的魅力越发不可抗拒。未来图形工作站的需求正在日益增加，尤其是中国，工作站产品离市场饱和还有很长时间。在中国工作站市场迅速发展的情况下，更成为众多厂商必争之地，其中表现突出的就是下面所有提到的这三厂商的产品，SUN、DELL、SGI。而令你咋惊的是，这三个厂家其产品却是包罗万象，包揽了现今多种主流处理器平台……

一、选购要点

    在谈论图形工作站产品时，不仅是购买者，即使是使用者或者小编辑我都不得直接面对“图形工作站选购要点”的问题。基本工作站是不脱离计算机的范畴，从外观上来看，与我们日常的台式机没有多大的区别，这种现象通常就是把工作站的所有重点归纳在那张举足轻重的专业显卡上。这种茫茫然认为一块重量级的专业显卡就完全体现整台工作站性能的使用群体多半集中在初学者和高校艺术系学生。其实也并非所有人都这么茫然，而最重要的是一台图形工作站与PC相比，具有全方位更快、更强、更高的性能特点。

    很多人认为PC发展已经强大起来，高端的PC已经可以充当服务器的级别了，那么理所当然也影响到了工作站了？我觉得我们需要明确两点：首先，PC上使用的是非专业的图形卡，如果要使用很专业的图卡，就只有工作站可以支持。其次，我们不是指图形卡能不能在PC上面安装。在PC上专业图卡有可能成功安装，但是却未经过ISV软件测试及认证。所以不难理解PC的应用一般不会涉及图形领域。两者图形能力的明显差别更谈不上可比较可言了。

    前面所提到的“全方位”，指的是不仅具有高效率的图形加速卡，而且还要从根本上解决I/O瓶颈问题，64位的工作模式成为了不二的选择，我们搜罗这三大厂商产品，都发现了这不可置疑的特点，SUN的新品工作站采用X86 AMD Opterom处理器；DELL采用的是Intel64位的新至强和支持EM64T的奔腾4处理器；SGI Unix计算机都是采用MIPS CPU。目前最新的产品为MIPS 16000,800Mhz主频，8Mhz Cache的64位的处理器。为了保证工作站的稳定性和可靠性，图形工作站都使用ECC 内存，而“体积庞大”的图形图象文件并不是普通的IDE硬盘所能承担的，SATA和SCSI硬盘才是图形工作站较好的选择，在容量上也有相当大的升级扩展空间，比普通的台式机多几倍甚至几十倍，达到几百GB以上。看到这，我们似乎开始体察图形工作站“高不可攀”的感觉。

    还有一个必须解决的问题自然是图形工作站最为关键所在的专业级显卡。专业显卡主要是针对专业的绘图软件。目前的专业绘图软件，在图形设计接口上普遍采用OpenGL标准，对于OpenGL API的支持能力，是否针对专业绘图进行驱动及软件的优化。很多人往往涉及到图形API问题时就出现“钻空子”的现象，OpenGL只是工业标准图形API的一种，但不是唯一的，世界上有很多比OpenGL优秀的API，他们用于一些超高端的图形工作站上，例如日本做游戏的一个系统--TR64，它是一个专门为3D设计的系统，它的一切都是在三维编程和三维制作设计的，无其它作用，但很专业。也只有硬件支持这些API的才是专业显卡，才能对绘图软件加速。

    除了以上所涉及之外，图形工作站不可避免需要高速的USB2.0接口和1394接口，甚至需要刻录机，还有就是其显示器也是很重要的一部分。对于购买者，大多都是根据自己的应用需求和经济实力来选购，为了达到自己所购买的图形工作站具有高性价比，充分发挥其所拥有的性能，使其整体达到和谐高效的使用状态。我们在选购时都必须注意选择的处理器、专业显卡以及其他相关处理部分和谐的匹配。似乎说得很笼统，或许你明白一个完整的三维图象处理过程，你就能体会其中的含义，例如对于3D图象渲染的处理过程始终都需要中央处理器大量浮点密集运算处理过程；对于完全的绘图工作，一块专业的图形加速卡起着重要的主导作用；为了做动画方便，专业显卡具有未渲染而能在视频中预视的特性，像TNT，G450等是没有这种功能的。所有更多情况下，购买者都是根据自己的需求而有多所抉择。

二、产品分析

（一）、SUN

    SUN，一个无法避免让人联想到JAVA的代名词；一个拥有着10年以上提供64位计算机系统丰富经验的企业，它销售过200多万台64位UltraSPARC 处理器的工作站系统。在去年第三季，SUN继续推出采用业界领先的X86 AMD Opterom处理器的新工作站产品，从此一切迹象表明，SUN Java工作站将对工作站市场产生巨大的影响。

Sun Java W1100z、Sun Java W2100z

    如果您正当值是购买者，看了上面Sun Java W1100z和W2100z的配置，你是否开始动心了！没错！SUN这两款工作站比DELL等工作站已经显示出“技高一筹”的性能表现。其最大的特点就是基于AMD Opteron 处理器和Nvidia领先的图形技术。

    其设计宗旨就是要最大化终端用户的生产效率。与目前市场上任何其他基于AMD Opteron处理器的64位工作站相比，这两款工作站提供了更高的性价比，它们的推出继续了Sun为市场提供最快的64位工作站的传统，强化了Sun在工作站市场排名第一(IDC报告称)的领导地位。

    我们具体来看看其优越性能体现的数据对比。根据BLAST基准性能测试记录(2)，运行于Solaris x86 OS的 Sun Java W1100z和W2100z工作站，比运行于Red Hat Linux的基于Xeon处理器的Dell 650 Precision可比系统速度高61％。又依据SPEC CPU2000基准性能测试结果(3)得知，Sun的这些新工作站系统的浮点操作数目，高于其他所有基于Xeon和Opteron处理器的系统，表现出更高的系统性能。

    通过与NVIDIA结成战略联盟，Sun在Sun Java工作站产品中一并提供NVIDIA Quadro图形技术，因此为客户提供了最优异的性能、精确度、编程能力，以及最好的产品质量。这些专业化的图形解决方案使Sun能够在各种不同的操作系统上提供业界领先的二维/三维的图形技术，包括更高的总线带宽、存储带宽、复制速度和配置大型数据集(高达16 GB)的能力。CAD/CAM、EDA、DCC、生命科学、石油天然气、国防工程、科学研发、金融服务和软件工程等领域的客户都将从这些先进的工作站解决方案中大大受益。Sun和NVIDIA将继续合作，在Sun的未来产品中采用NVIDIA的新技术。二、DELL

    提到图形工作站很少情况下会没有DELL的涉及。我们仍隐隐约约记得2001年DELL在图形工作站市场销售领域龙头老大的印象，而下面介绍的三款工作站Precision 370，470，670系列组合更是DELL在面对“64位”风起云变之际进军工作站市场的三把尖刀。

Precision 370，470，670

    我们重点介绍下Precision 370，这是一款基于全新的Pentium4 处理器的图形工作站。相对于前两款至强版的，从价格上更容易另人接受。

    除了采用全新的奔4处理器外，还融合了DDR2内存、PCI Express、最新高性能图形功能，以及集成SATA RAID等一系列崭新技术，并支持英特尔扩展64位内存架构。这些创新技术有效保护了客户投资，即可满足客户当前的性能需求，又为未来的技术升级奠定了可靠基础。

    为了提供更高的性能和可靠性，Dell Precision 370支持带有错误校正码（ECC）功能的DDR2 533MHz 内存以及标准DDR2 400MHz DIMM内存。EEC内存能监测并校正单位元内存错误，为渲染及关键型分析等需要海量存储配置的应用提供了一个更为先进运行环境。
  
    全新高性能PCI-Express 总线架构为Dell Precision 370提供了设备专用的可扩展带宽，使重要数据在系统内部传输通畅，特别适合需要处理大型数据集的客户。新型PCI Express x16高性能图形接口的带宽大幅提升至每秒8GB，让数据显示清晰夺目，开创出工作站级图形处理的新纪元。
  
    Dell Precision 370配备了集成SATA硬盘控制器，支持RAID0和RAID1功能，实现了卓越的性能和更强的可靠性。
  　　 
    Dell Precision 370工作站能够满足不同工作站环境对性能、扩展性及机箱设计的需求。例如，其专利隔音技术令新系统悄然无声地融入客户的办公环境。该工作站备有小型立式机箱以及可水平放置的台式机箱供客户选择，能够满足空间有限和机架式环境的不同需求。

    如今风风火火新至强，一直是众多用户热捧的对象，Precision 470，670 对于追求更高的需求的用户都是两个不错的选择。Dell Precision 670所提供的效能与扩充性，特别适合需要最优异绘图效能、最大储存容量、外围扩充性的工作站用户。而效能表现与Precision 670相当的Precision 470，拥有较小的机箱外型，其「机架式」的设计，非常适合空间狭小的工作环境，例如金融交易柜台、丛集运算应用等等。三、SGI

    在计算机界，SGI的名字虽不如IBM，HP，Sun那样有名，但其产品和技术在图形和高性能计算领域有着其它产品所无法替代的地位。 在此我又不得对SGI进行渲染一番，小编与业几界同事都不谋而合在图形工作站上选择了DELL和SUN，但SGI一直以后所展示给大伙别具一格的魅力也是值得一提，看看下面所介绍的内容，你就清楚了。

    SGI公司早期便致力于图形卡的研究和制造，后来便生产自已的图形工作站产品。OpenGL标准便是由SGI提出来的。有了图形工作站的稳固基础，SGI又在计算领域打开了局面。这得意于SGI对超级计算机厂商Cary的收购。SGI独特的ccNUMA体系结构使其多CPU的服务器充分发挥处理器的性能，而且I/O的吞吐量也得到了成倍的增加。所有的SGI Unix计算机都是采用MIPS CPU。目前最新的产品为MIPS 16000,800Mhz主频，8Mhz Cache的64位的处理器。大家所熟悉的《玩具总动员》、《侏罗纪公园》、《泰坦尼克号》等影片均是在SGI的图形工作站上制作出来的。

    现在是否惊讶曾经为其着迷的动画影视的背后竟然是SGI。确切的说，图形工作站的佼佼者应该是SGI，我们可以从它的产品线上得到明确的答案，SGI工作站按级别应用区别分为五类。我简单说明下各类别产品的特点：

       O2,O2+为单CPU。其最大特点是采用了UMA，即Unified Memory Architecture。这种结构的原理是使内存与显存共享同一空间，从而简化了体系结构。UMA的优点是纹理内存边是系统内存，O2的内存支持到1G。作为SGI工作站的高端产品，Octane2可支持双CPU。它的图形摸块功能由专用的高性能图形卡担任。V12卡有128MB的显存，纹理内存达到了104MB。此外CrossBar的体系结构是Octane，CPU，内村以及外设的通讯都实现了并行，从而大大地提高了系统的性能。Fuel是SGI图形工作站的新产品。它的结构与Octane一样，不过只支持单CPU。为满足用户对图形及运算性能的需求，SGI推出了其旗舰工作站产品Tezro工作站。最大配置可达4个CPU，采用V12显卡。

    或许你一直沉迷于AMD和Intel两大处理模式平台中，想一跃尝试一下新鲜的东西，SGI的工作站绝对是不二的选择。其实把新鲜这个名字用在SGI身上，有点委屈它了。可能是国人跳不出这个圈，大伙都热捧的东西才有所保障，毕竟做出如此大的硬件投资，需要风险。不过SGI在国内的销售渠道也有待改善。

编后语：

     总之，图形工作站的两大选择DELL和SUN，确实不容置疑，而采用MIPS CPU的SGI有着雄厚的实力，但没有像DELL和SUN在国内一样市场喧头。毕竟AMD和Intel的大力宣传已经为其相关的产业打下了结实的基础。还是那句话，大家都看好的东西，准没错！