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【天極網筆記本頻道】眾所周知，三維設計非常要求工作站的穩定可靠運行、超強運算能力和圖形處理能力。隨著軟體功能的發展，各種三維設計軟體對硬體系統的要求也越來越苛刻。作為工業設計師和工程師，隨著設計業務的增多，普通高配的PC機已經不再能夠滿足我們的需要，除了對工作站的硬體性能具有嚴格的要求外，我們還希望工作站具有強大易用的硬體維護工具、值得信賴的全面安全保障以及易用的在線交流工具。
我主要使用SolidWorks2010三維設計軟體，對惠普最新發布的hp EliteBook 8740w移動工作站進行了性能和應用的測試。下面是這臺8740w移動工作站的主要參數：
l 處理器： Intel Core i7-720QM(1.73GHz)
l 主板晶片組：Intel QM57
l 內存： 8GB DDR3 1333
l 硬碟：7200轉 SATA硬碟 500GB
l 顯卡：ATI FirePro M7820 顯卡，1 GB GDDR5 獨立顯存
l 顯示屏：17.0 英寸LED 背光 WUXGA 廣角防眩目顯示屏 (1920 x 1200)
l 作業系統 Windows 7 Professional 64bit
圖1 HP EliteBook 8740w 移動工作站
一、 穩定高效運行的系統可全力保障三維設計軟體的流暢運行
作為一個專業的製造行業設計師，穩定可靠、高效運行的系統是發揮設計靈感，提高設計效率的首要條件。惠普工作站提供的惠普數字工作檯整體行業解決方案，完全符合製造業設計師對設計運行平臺的要求：高效的處理器和專業圖形卡，可以確保SolidWorks三維設計軟體的高效、流暢、穩定運行。
· 超強的運算能力
對於結構工程師而言，日常的設計工作不僅要求系統能夠高效流暢運行，穩定可靠的系統對於提高工程師的工作效率同樣至關重要。在這裡，我主要介紹一下我使用HP EliteBook 8740w在處理大型裝配體的應用情況。
超過500個零件以上大型裝配體及其工程圖相當考驗機器的計算能力，這裡主要涉及：模型的計算和顯示、重建模型所需計算的相互參考、工程圖中繁多的線條、尺寸和註解信息。在打開工程圖文件時，裝配體模型的所有幾何信息和圖像信息都以還原狀態裝入內存，所以大型裝配體對機器的性能要求很嚴格。
圖2 大型裝配體，裝配體包含約7300個零件
得益於HP EliteBook 8740w四核處理器 i7-720QM 的強大性能和8G DDR3 1333主頻的內存，以及專業圖形卡強大圖形運算能力，以全部還原的方式打開此裝配體速度非常快，大約30秒即可完全打開，文件尚未完全打開之前，移動、旋轉、縮放模型操作很流暢，模型顯示正常，沒有頓挫感。
對模型建立剖面視圖，模型內部各零件可以快速正常顯示，所需時間約15秒。
圖3 模型的剖面視圖
在RealView模式和線框模式下，模型對機器顯示性能要求更高，在對模型操作過程中，運行平穩。
圖 4 RealView和線框模式
此裝配體工程圖的操作，涉及建立視圖、標註尺寸以及建立BOM表。在操作過程中，系統能夠平穩流暢的運行。標註尺寸時，無明顯停頓感。
圖5 大型裝配體工程圖
在設計分析(CAE)方面，裝配體中零件的應力分析(SolidWorks Simulation)以及流體分析(SolidWorks Flow Simulation)也是考驗系統計算能力的一個方面，有時候一個流體分析模型甚至需要通過24小時的計算才能完成。對圖6所示的裝配體模型進行壓力分析，網格節點數共有96,022個，單元總數為354,077個，網格生成時間為1.5分鐘，分析完成所需的時間僅為50分鐘，相對於8740w的前身8730w(X9100,4G內存)，提升幅度大約為35%，充分證明8740w I7-720 CPU超強的計算能力。
圖6 應力分析方面的運算
對於自頂向下的裝配體設計，將涉及眾多相互關聯的尺寸和特徵。如果在裝配體中修改其中一個零件的尺寸，裝配體中會涉及多個配合關係、關聯特徵的共同修改。如圖7所示，在「母零件」中修改熊貓的耳朵尺寸，將涉及所有模型的重新計算，這裡所用時間為60秒，重建模型後，可以快速、正常顯示修改後的模型。
圖7 自頂向下的裝配體設計
· 專業的圖像處理能力
專業圖形卡是工作站區別於普通機器的重要指標。這臺HP EliteBook 8740w搭載ATI FirePro M7820 專業圖形顯卡，配備1 GB GDDR5 獨立顯存，能夠滿足SolidWorks對硬體實時渲染以及SolidWorks PhotoWorks2圖像渲染插件高效渲染的需要。
前面談及的「熊貓」數碼相框，在方案設計階段，設計師往往需要建立多種設計方案。對於每一個方案，設計師不僅需要高效、流暢地建模，而且需要高效渲染。Intel Core i7-720QM 處理器，最高可達32G DDR3 1333，高達1G顯存的專業圖卡，提供了強大的運算性能和圖形處理能力：設計師在使用SolidWorks建模和渲染時，能夠做到快速、高效，平穩、流暢，可使設計師盡情發揮設計靈感，完成不同設計方案供客戶選擇。
HP EliteBook 8740w具有強大的計算能力和超強的渲染效率，在完成該設計方案直至設計定型，相對於普通高配的機器，效率提高超過50%。
圖8 高效完成多個設計方案
圖9所示的裝配體是在SolidWorks2010中，利用專業顯卡的硬體渲染實時顯示的RealView模型，在渲染要求較低的情況下，使用RealView節省了設計師的渲染時間，從而大大節省時間。
圖9 RealView硬體渲染
我們利用SolidWorks2010中的PhotoWorks2圖像渲染插件對圖9所示的裝配體進行了布景、燈光、材質、紋理和貼圖等多方面的設置，用以進一步測試一下該圖形卡的渲染性能。
在最終進行渲染時，設定反走樣品質為高，對圖10所示的場景進行屏幕渲染時，所需的時間僅為30秒。
圖10 8740的渲染能力測試
對上述模型渲染到文件，設定渲染圖像的大小為4000x3000解析度的tif文件時，所需時間為4分40秒，最後完成文件大小為47M。將完成的圖像1:1放大，發現模型紋理相當清楚，貼圖清晰可見，圖像有很好的銳度。
· 穩定性
當我們專注於產品設計過程中，無故死機、超限期等待、內存不足、無緣無故退出應用程式等情況，將對設計師的情緒造成極大傷害，影響設計師的發揮。上述SolidWorks的操作中，系統一直運行流暢，這使得我們的設計思路源源不斷，工作可以連貫進行，易於發揮創造創新能力。
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二、 快捷方便的協同設計與交流加速設計效率並降低工作成本
設計過程中，我們需要經常保持與客戶、與其他設計師和工程師的溝通，以往的溝通方式是面對面的溝通或者通過電話、email、QQ等方式來溝通。傳統的面對面的交流是最直接的方式，也是討論和解決問題的最佳方法，但這樣會需要增加額外的成本和時間;其他的溝通方式雖然便捷卻不直觀，沒有真實的交流體驗和討論效果。作為此問題的解決方案，惠普工作站為廣大行業用戶提供了良好的設計交流工具。
· SkyRoom在線交流工具
HP EliteBook 8740w選配的HP SkyRoom在線交流工具，利用此工具，用戶可以共享包括辦公文檔、視頻流和交互式 3D應用在內的所有類型應用。設計師、工程師、客戶以及設計團隊可以合作完成複雜設計理念，實現靈活、高性能的內容共享和豐富的視頻交流。
圖10 體驗HP SkyRoom
· Acrobat 9 Pro Extended 軟體包
HP EliteBook 8740w自帶了Adobe公司的Acrobat 9 Pro Extended軟體包，利用此軟體可以將SolidWorks 模型和有關文件整合到一份Adobe PDF文檔中，從而通過共享文檔審閱實現高效協作，提高工作效率，降低成本，實現安全、有效的溝通與協作。
三、 值得信賴的系統安全
無論作為一個設計師，還是普通消費者，我們對於電腦的系統安全要求都會很高，特別是我在平時的設計工作中，有時甚至對數據安全到了焦慮的程度。HP EliteBook 8740w 從硬體方面確保系統的安全性。其具有很強的抗衝擊能力，在防潮、防塵、抗壓、抗震，耐高溫等方面，符合MIL-STD810G軍用標準。從軟體方面，HP EliteBook 8740w可以安裝使用HP ProtectTools 驅動器加密、證書管理、文件粉碎機，指紋傳感器，智能Kensington鎖，TPM嵌入式安全晶片等有效工具，可對硬碟上的所有信息進行加密，提高了我們對設計資料和數據的安全。
圖11 指紋傳感器
四、 專業而易用的維護工具
對於一臺高性能的工作站，非專業人士對機器進行專業、高效的維護是工作站環境應必備的項目，這可以使一個普通的設計師也可以高效、專業易用地維護機器性能，從而始終保持機器高效運轉。
HP EliteBook 8740w 移動工作站預裝了易用高效的系統維護軟體，這些軟體可以確保即使是一個普通的消費者也可以實現系統的專業維護。
· HP Performance Advisor(HP 性能調整框架)：相當於設計師工作平臺的「系統工程師」，幫助用戶讓工作站時刻保持最佳運行狀態，使用戶專注於設計工作。
圖12 HP Performance Advisor界面
· HP Quicklook 3：在無需啟動筆記本的情況下只需要輕觸一個按鈕，數經過秒鐘後即可讀寫電子郵件、日曆、任何和聯繫人信息。高效的「私人助理」，將用戶從日常繁雜事物中解放出來。
· HP Power Assistant：它是一款惠普電源管理的軟體，除了普通的更改電源模式以外，它還能夠細化到管理每項硬體的設置和統計它們的能耗。從而使用戶的工作更加節能、環保，實現低碳環保的生活和工作理念。
五、 總結
在惠普數字工作檯這個設計理念下，HP EliteBook 8740w移動工作站已經不再是簡單提供更高的計算能力和圖形性能，而是為用戶提供了一個高度優化工作站環境，這個高度優化的工作站環境包括了：
l 穩定高效運行的工作站系統，可確保三維設計軟體流暢運行
l 配合快捷方便的在線交流工具，可方便地進行設計交流與溝通
l 軟硬體兩方面的安全保障，確保系統本身和設計數據的安全性
l 配備專業而易用的硬體維護工具，可使非專業IT人員高效維護系統，始終保持機器高效運轉
（作者：Pansy責任編輯：王攀）
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