圖形工作站解讀 三維動靜圖形輕鬆處理

2020-12-19 中關村在線

圖形工作站是指專業從事圖形、動靜態圖像與視頻工作的一種工作站。由於工作站的用途多要求系統具有很強的圖形處理能力,因此大部分的工作站都可以被當做圖形工作站。

工作站是處理各類圖形和視頻工作的利器

圖形工作站介紹

圖形工作站是工作站的主體部分,工作站的分類有兩種標準,以軟硬體平臺來分類的話,可以分為基於Unix/RISC的傳統Unix工作站,圖形工作站就是此類;另一種則是基於Windows/Intel架構的新型NT工作站。從結構形式可分類,則可以分為臺式工作站、超級圖形工作站、機架式工作站、刀片式工作站和移動工作站。

圖形工作站的應用領域已經不只是動畫和後期製作渲染等,其功能已經深入到了各個領域,比如廣告、媒體設計的專業平面設計、建築/裝潢設計的建築效果圖、機械模具設計與製造類的CAD/CAM/CAE、視頻編輯的非線性編輯、影視動畫的三維的影視特效、視頻監控及檢測類產品的視覺檢測、虛擬實境應用如船舶及飛行器的模擬駕駛、軍事仿真類三維戰鬥環境模擬等。

圖形工作站應用中,3d圖形性能是構成整個系統性能的關鍵因素之一。計算機圖形是將抽象的數據信息轉換成計算機顯示器的發光點的過程,不同類型的抽象信息需要不同類型的處理過程。2d圖形與3d圖形有著本質不同,在向量、區域和光柵數據和光高度以及顏色等不同方面都有著本質區別。因此衡量圖形工作站的性能主要是看3d圖形性能。

工作站善於處理3D圖形

圖形工作站的選擇需要貼切使用者的實際情況,一般來講工作站的價格要比普通PC高一些。因此以合理的價格,根據不同行業的需求,組建一個符合應用軟體運行要求的的系統配置。在所選工作站中,軟體的性能發揮是組建工作站的基本原則,用有限的資源實現企業效益的提升對於企業CIO十分重要。

在國外,工作站在紡織、機械、CAD、三維應用已經成熟,專業軟體和硬體配套設施使用都比較先進。穩定、易用的設計平臺不僅可以降低人力成本,還能幫助設計突破技術瓶頸,推陳出新,帶動企業效益提升。

圖形工作站的性能影響因素

圖形工作站的性能受到了GPU、系統CPU、系統內存、系統i/o、作業系統(os)等因素的影響。

GPU是決定圖形工作站性能的主要因素。通常,GPU的功能分為圖形加速和幀緩衝兩部分,形成從數據輸入到輸出至dac的管道。管道的前部運算可以由系統的主CPU完成,也可由專門的硬體完成,這樣可以提高部分性能。

GPU是影響工作站性能的核心

系統CPU也是圖形工作站性能的決定性因素。CPU性能對工作站的影響是全方位的,在2009年後,所有基於RISC的工作站產品線已停產;目前的工作站市場使用的多為x86-64微處理器,這些晶片可以適應於Microsoft Windows,FreeBSD,各種GNU/Linux發行版,Apple macOS和Oracle Solaris等系統。

系統內存的速度和容量也會對系統圖形處理性能產生影響,如3d圖形應用通常都要佔據大量的內存,內存也會制約工作站在中高端市場的發展。目前,工作站和伺服器上已經使用了REG內存,REG內存帶有ECC功能和緩存能力,數據存取和糾錯能力的提升保障了工作站的性能和穩定性

系統內存也會影響到

在工作站各個關鍵部件的能力得到提升時,系統I/O速度是串聯起整體設備中數據傳遞和協同工作至能力的關鍵。系統i/o作為各要素(cpu、內存、GPU)間數據傳遞的通道。因此,將GPU插在專用的高速插槽上,也可以解決系統性能問題。

作業系統也會對設備性能產生影響,作業系統對於圖形操作和3d圖形應用的優化,都會影響最終操作效果。作為世界標準的OpenGL提供2d和3d圖形函數,包括建模、變換、著色、光照、平滑陰影、以及高級特點如紋理映射、nurbs、x混和等。使用64位的opengl庫,並利用作業系統的64位尋址能力,可以大幅度提高opengl應用的性能。

圖形工作站是解決圖形處理難題的利器,能夠為企業在處理業務難題時獲得強有力的幫助。

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