各位家人你们好,我是火柴,今天呢给大家讲讲PC与工作站的区别,如有疑问可以加扮家家装机交流群:385198970
在3D设计中,AutoCAD类软件、3ds Max类软件都是常用的专业软件。这些专业软件可以统称为“3D制图工具”。应该如何分配装机资金,就是很多同学所关注的问题。很多同学在3D制图的配置上存在很多很严重的误解,也造成了很多不恰当的配置。以3ds Max的图形制作用电脑为例,其作用包括三个阶段:第一阶段是建立模型,第二阶段是光源材质,第三阶段是渲染。这三个阶段对工作站的子系统的要求侧重点各不相同,在3ds Max里面,对硬件的要求也主要集中在这三个方面,有人把这三个阶段统一称为“渲染”,这是极不科学的,也给人们带来了误导。
专业显卡与游戏显卡的最大不同在于第二阶段方式的不同,游戏显卡着重“显现”能力,就是把已经做好的东西重现出流畅的画面;而专业显卡着重“生成”能力,就是按照设计师给定的坐标、参数,生成虚拟的三维物体。专业卡除了能比游戏卡更加流畅地控制复杂的模型外,还支持一些游戏显卡所没有的,或者支持度达不到设计工作要求的特效,使设计师在建模阶段就可以看到最接近最终结果的画面。第三个阶段是渲染阶段。当我们需要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片,就必须经过渲染。这个操作对CPU核心数量极为敏感,多核心等特性对性能提升巨大,此外也对内存、硬盘响应速度的要求也比较高。
3D制图的重点一般在于设计而不是出品,因此建模和第二阶段操作是相对重要的。另外,同核心的游戏卡和专业卡,专业卡的驱动更加成熟稳定,保证设计工作的稳定高效进行。所以,配置专业显卡显然更合适以后的设计工作。 随着PC硬件的飞速发展,目前桌面PC的性能越来越强。在CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)/3D MAX(三维建模渲染和动画制作)等设计领域,使用高端PC代替专业图形工作站来进行设计的情况并不少见。虽然PC可以应付一般的设计应用,但是常会遇到系统运行缓慢,三维图形显示错误或者系统资源耗尽等多 种问题。这时候如果换用一款专业的图形工作站,就可以最大可能的避免这些问题,使工作效率大大提高,节省创作中需要耗费的时间。“工欲善其事,必先利其器”,有了合适的工具,才能使创作灵感无限释放。那么工作站为什么可以达到这种效果呢?下面来看一下工作站和PC的几点主要区别:
1、CPU处理性能要求不同:三维图像处理过程由创建三维模型及执行几何运算开始。一个完整的三维图像处理过程可分为物理运算、几何转换、剪切及光效、三角形设定和像素渲染四个阶段,其 中需要进行大量的浮点运算(包括物理实体、几何转换、剪切、光效,以及三角形设定)和整数运算(包括三角形设定和像素渲染)。3D图形最终的渲染是由 CPU完成的,这就需要CPU具有强劲的运算能力。如果建立一个大型的3D模型,单颗处理器的运算能力无法完成,这就需要双路甚至多路处理器的支持。而桌面处理器只支持单颗工作,在一般的图形制作中还可以胜任,在大型3D模型的建立中就有些不堪重负了。所以在工作站中应用的处理器一般是支持双路或者多路工作的服务器处理器,比如英特尔的至强处理器、AMD的皓龙处理器等。也有很多人注重了I7的主频,觉得主频高就是王道,觉得I7主频高建模操作性比E5好,然而孰不知E5有睿频(睿频是指当启动一个运行程序后,处理器会自动加速到合适的频率,而原来的运行速度会提升 10%~20% 以保证程序流畅运行的一种技术),E5的睿频也同样可以达到I7的操作性能。
2、芯片组平台不同:在计算 机系统中,处理器的性能并不能决定一切。主板芯片组的性能同样决定着整个系统的性能。在上文中提到,工作站一般采用性能更为强劲的服务器处理器,而要充分 发挥处理器的性能,需要适当的芯片组作为搭配。应用于工作站领域的芯片组一般支持双路处理器,相对于普通PC主板芯片组具有更高的前端总线,支持更大容量 的内存并且支持多通道内存技术,这样可以提供更大数据吞吐量。同时,芯片组的性能也关系着专业图形的能力。
3、内存技术和容量不同:由于工作站需要长时间工作,对于系统的稳定性要求非常高。而内存如果出现错误,产生的后果是非常严重的。所以在工作站上一般应用了ECC技术,ECC被称作 错误检测和纠正,可以检测1位或者4位数据错误,并且进行纠正。这样能有效避免随机出现的内存软错误,保证系统的高度稳定性。除了ECC技术之外,现在工 作站内存也应用了全缓冲技术,可以串行的进行数据传输,提高了数据传输速度,并且显著提高了数据传输带宽。而桌面PC系统是不应用ECC技术和全缓冲内存技术的。在内存容量支持上来说,工作站可以支持比PC大的多的内存,最大内存可以支持512GB。
4、存储系统不同:目前普通PC上应用的硬盘接口一般为SATA接口,硬盘转速一般为7200转;而工作站上更多的采用SCSI或者SAS接口硬盘,转速一般可以达 到10000转或者15000转,并且可以组建磁盘阵列如RAID0/1模式。这样来看磁盘系统性能的优势相对于PC是非常明显的,可以提供非常高的数据存取速度,并且可以实现数据的冗余容错。随着硬件的快速发展,计算机系统中处理器、内存的速度得到了大幅的提升,最终系统的瓶颈就落在了存储系统上,工作站上高速存储接口的应用和磁盘转速的提升,对工作站整体性能的提升是不言而喻的,同样也可以直接上SSD固态。
5、显示系统不同:作为主要承担图形处理任务的图形工作站,显示系统至关重要。在工作站上安装的专业显卡和民用的普通显卡具有很大区别。首先,专业显卡与普通显卡的侧重点不同。普通显卡的主要目的是很好地运行各种OpenGL和Direct3D游戏,在全屏幕下表现渲染好的三维图形,其主要追求游戏运行的流畅度,而不是精度和模型的复杂度。专业显卡的主要目的是高精度地显示各种复杂的、大规模的三维模型,而且需要显示复杂的线框模型,在一些3D MAX和CAD/3D MAX应用中,几何和光线处理的要求也很高。不同的功能侧重使得专业显卡和普通显卡的硬件设计完全不同。其次,普通显卡的驱动程序虽然也支持OpenGL,但其仅支持游戏软件常用的OpenGL子集。专业显卡由于需要运行专业应用软件,因此它必须支持OpenGL全集。这种差别使得许多高档普通显卡在运行专业软件时性能并不高。
自MAX2011以后的版本,MAX推出新版显示驱动程序Nitrous Direct3D,对于新版驱动对显卡的支持也有了更高的要求,在英伟达 Quadro®以及英伟达 Quadro® FX专业图形解决方案上,英伟达 3ds Max高性能驱动程序可为Autodesk 3ds Max®、3ds Max Design 和 3ds VIZ软件提供最佳的Direct3D性能。 通过与Autodesk公司展开密切合作,开发了3ds Max高性能驱动程序,该驱动程序是一款针对3ds Max的免费软件驱动程序,在某些情况下与Direct3D原生支持或者消费级显卡相比,这款驱动程序能够实现大幅性能提升(在某些测试中最高可达4倍)这一驱动支持到MAX2011。随着时代的发展,英伟达 Quadro高性能驱动程序对MAX版本的支持也越来越高,英伟达 Quadro高性能驱动程序通过Autodesk专业应用(SVI)认证,为MAX提供了最佳的性能(最高支持到MAX2016)。因此专业显卡和游戏显卡只能是术业有专攻,针对不同应用程序的兼容和优化。游戏卡是针对游戏而设计,而专业卡是针对专业应用而设计。
6、操作系统不同:在普通PC应用中,为了追求更为广泛的软件兼容性,即使硬件平台为64 位,用户也一般会安装32位操作系统。而在工作站应用领域则不同,工作站需要更大的内存,而32位系统能够识别的内存容量仅为3GB左右。而64位操作系统可以支持128GB的内存,并且64位操作系统可以同时处理更多的数据,允许工程师创建更大、更复杂的模型,同样,通过 64 位计算,数字内容创作者(包括三维动画设计人员、数字艺术家和游戏开发人员)可以大大减少以数字方式呈现三维模型所用的时间。
7、软件驱动支持不同:对于图形工作站来说,其驱动一般经过独立软件设计商ISV的认证,使显卡等硬件可以更稳定更流畅的运行专业应用软件。并且,工作站整体硬件经过测试,可以完全兼容CAD/CAM/3D MAX等设计软件,能够保证这些软件稳定的运行。
总结:要做瓷器活 你要有金刚钻
“飞雪连天射白鹿,笑书神侠倚碧鸳”,金庸先生几部我们再熟悉不过的武侠经典,虽然近年来一次次在荧屏上被轮番糟蹋,让众多拥趸跳脚骂娘。但抛开雷人的对白、荒唐的角色不说,单单就视觉效果而言,近几年武侠电视剧的进步还是明显的,虽然还有人念念不忘83版射雕的经典,但刀光剑影、飞檐走壁的新版还是让“东邪西毒,南帝北丐”看起来更像绝顶高手,也还是更能为我们带来更多的乐趣。毕竟,技术进步的大潮势不可挡!
剧本和创意的匮乏,使得从电影到电视剧,甚至到各类综艺节目无一不靠更华丽的视觉特效来俘获观众。而国家亦将创意产业作为国民经济发展的新支柱,加大扶持力度,包括动漫产业在内也迅速发展。多方面的合力换来了三维动画师这个新兴行业的蓬勃发展,年轻人对这些非传统领域的就业机会也有更高兴趣,至少“三维动画师”听起来更多了层浪漫的味道。
产业的需求与自身的愿望是契合了,但我们年轻的动画人是否真正做好了准备,为了你的事业和未来奋斗终身呢?貌似我听到了恳切鉴定的回答,真的么?是的,你要学习图形技术、要学习专业软件操作、还要学习美术基础,但仅仅有这些就足够了么?
俗话说“工欲善其事,必先利其器”、“没那个金刚钻,别揽那个瓷器活”,我们那些还在校园里努力,或者在成功道路上蹉跎着的中国未来的伟大“绘图猿”们,你们的利器是什么?你们的金刚钻又在哪?
每个“绘图猿”都应该拥有一部自己的工作站
毫无疑问,“绘图猿”们手中最锋利的武器就是那传说中的——图形工作站!
可能很多初入这个行业,甚至还在象牙塔里锻造金身的朋友尚满足于在自己那台PC上涂涂画画,渲染几个简单的小场景,第一次听到图形工作站这个概念的时候,心不在焉的问一句:“那是个啥?”以为自己这台看似冠绝于宿舍甚至朋友间的高配置PC就能描绘出世界的一切!殊不知一台专业图形工作站的威力,足可甩开任何顶级配置PC机N条街!那图形工作站到底有什么作用?好处又在哪里呢?
从名称看,图形工作站就是专门用于图形创作的高性能电脑。无论你是要运行PhotoShop描绘一幅灿烂秋景,还是要通过3DsMAX或MAYA制作一段威震天和擎天柱的生死大战,图形工作站都能顺畅快速的帮你完成。当然,这台“电脑”绝对不仅仅要有超群的性能,更拥有普通PC无法企及的稳定性和专业兼容性!甚至于稳定性和兼容性的要求要远远超过对性能的要求!你能忍受你吃饭的筷子,在奋力的夹着一块东坡肘子马上就要放到嘴里的时候,断了。你心疼的不会是那双筷子,而是肉!
大体了解了图形工作站是干什么的,那使用它会有什么好处呢?第一,它快。快的定义有很多种,对于图形工作站而言,在专业的图形软件中表现出速度优势才是根本!而专业工作站能做到这一点的最重要问题就是采用了像QUADRO这样的专业显示卡,通过在硬件和驱动上的全面优化和功能提升,达到普通PC和普通显卡无法企及的专业软件应用速度。当然,一些高端的图形工作站也会配备多颗CPU和超大的内存,使得整体运行速度再次提升。第二,它踏实。这个踏实包含了两层意思,第一是它运行稳定,从主板、内存、显卡、处理器等各个硬件方面,都经过了严格的稳定性测试,从源头作出保证;其次,最重要的专业图形软件兼容性方面,工作站通过使用专业显卡和对应的专业驱动来达成。因为专业显卡驱动都会经历长时间的测试,并通过各主要专业软件公司的认证!一打开QUADRO的专业驱动面板,一堆认识的不认识的专业软件优化项目足够你乍舌!
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