入門級(jí)工作站新標(biāo)準(zhǔn)——聯(lián)想ThinkStationP300全測試.doc

入門級(jí)工作站新標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)想ThinkStationP300全測試 撰文/邊丈峰 xx年年底，聯(lián)想發(fā)布了采用Intel最新的E5v3處理器和NVIDIAKepler架構(gòu)專業(yè)顯卡的全新ThinkStationP系列工作站。其中包括，入門級(jí)產(chǎn)品ThinkStationP300，中端主流級(jí)產(chǎn)品ThinkStationP500、ThinkStationP700，以及最高端的ThinkStationP900工作站。ThinkStationP300作為ThinkStation新系列的首款產(chǎn)品，與之前的E系列定位相同，都是定位于基礎(chǔ)級(jí)設(shè)計(jì)，但新系列的P300工作站，對核心元件進(jìn)行了升級(jí)換代，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到工作性能都有了很大提升。聯(lián)想ThinkStationP300工作站主要面向制造業(yè)、數(shù)字娛樂、教育、金融、科研和醫(yī)療等行業(yè)的用戶。 一、聯(lián)想ThinkStationP300工作站概述 聯(lián)想ThinkStationP300工作站是新系列工作站產(chǎn)品中的入門級(jí)產(chǎn)品。機(jī)箱采用了傳統(tǒng)的25L塔式機(jī)箱，P300工作站傳承E系列風(fēng)格同時(shí)，提供尺寸僅為12.9L的小機(jī)箱機(jī)型。 聯(lián)想ThinkStationP300支持Haswell平臺(tái)的英特爾酷睿和至強(qiáng)E3v3系列處理器，可搭載NVIDIA的NVS及Quadro系列顯卡，最高支持32GBDDR3ECC自糾錯(cuò)內(nèi)存。本次測試的聯(lián)想ThinkStationP300工作站樣機(jī)，采用英特爾至強(qiáng)E3-1231v3處理器和NVIDIAQuadroK600專業(yè)顯卡，并搭載4GBECC內(nèi)存。 1.處理器 聯(lián)想ThinkStationP300工作站，采用英特爾至強(qiáng)E3-1231v3處理器。處理器的性能往往決定了工作站的計(jì)算能力，反映到設(shè)計(jì)軟件上就是影響復(fù)制、陣列和旋轉(zhuǎn)等操作的速度。英特爾至強(qiáng)E3-1231v3處理器是四核八線程處理器，采用22納米工藝，單核最高頻率為3.4GHz，三級(jí)緩存8M，可以保障入門級(jí)任務(wù)的流暢完成。 2.專業(yè)顯卡 聯(lián)想ThinkStationP300工作站搭載NVIDIAQuadroK600專業(yè)顯卡，專業(yè)顯卡決定了整臺(tái)圖形工作站的圖形性能。用戶還可根據(jù)圖形性能的需求自主選擇：NVIDIAQuadroK2000、NVIDIAQuadroK4000、AMDFireProv3900或AMDFireProv4900。 NVIDIAQuadroK600專業(yè)顯卡在Quadro系列中屬于入門級(jí)產(chǎn)品,性價(jià)比很高,采用全新的Kepler架構(gòu)，內(nèi)置192個(gè)CUDA核心，并配備了1GBDDR3的顯存，顯存位寬為128bit，帶寬為29.0GB/s。支持ShaderModel5.0、OpenGL4.4和DirectX11。QuadroK600相比同級(jí)別專業(yè)顯卡具有節(jié)能和性能強(qiáng)勁等優(yōu)勢。 3.小結(jié) 聯(lián)想ThinkStationP300工作站整體設(shè)計(jì)較上一代產(chǎn)品有了很大改變，外型上將原有的外置人體工學(xué)把手改進(jìn)為內(nèi)嵌式設(shè)計(jì)，這樣方便用戶進(jìn)行集中部署。前置USB接口采用了分隔式設(shè)計(jì)，外接設(shè)備時(shí)不互相干擾。內(nèi)部設(shè)計(jì)上，聯(lián)想ThinkStationP300工作站已經(jīng)初現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)端倪。這種模塊化設(shè)計(jì)可以提高工作站整體散熱效果，提高能源利用效率，方便進(jìn)行部件更換。 聯(lián)想ThinkStationP300工作站CPU等核心部件的性能較上一代產(chǎn)品有所提高，內(nèi)部與外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也更加合理。我們估計(jì)，聯(lián)想ThinkStationP300工作站在有關(guān)計(jì)算和渲染方面的測試中表現(xiàn)會(huì)十分突出。 二、基準(zhǔn)測試SPECViewperf11測試 SPECviewPerf是一個(gè)專業(yè)級(jí)、符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的OpenGL圖形效能測試分析軟件。SPECviewperf11中包含有8個(gè)不同的測試環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都能模擬一款CAD/CAM軟件，其中一些測試場景甚至包含超過6000萬個(gè)頂點(diǎn)的數(shù)據(jù)，能夠充分反映出工作站的專業(yè)性能，更貼近真實(shí)工作環(huán)境。本次測試成績將對比聯(lián)想ThinkStation同級(jí)別上一代產(chǎn)品ThinkStationE32工作站。但由于ThinkStationE32工作站測試時(shí)使用的是8GB內(nèi)存，所以某些項(xiàng)目成績可能偏高，測試平臺(tái)分辨率均調(diào)節(jié)在800600，并打開全屏抗鋸齒，其它設(shè)置相同。測試進(jìn)行5次取平均分?jǐn)?shù)測試成績對比如表所示。 （1）ThinkStationP300測試成績較ThinkStationE32除Maya外，各項(xiàng)均有不同程度的提高。其中l(wèi)ightwave-01和sw-02有大幅提升，成績提升幅度達(dá)30%和60%左右。 （2）Maya測試包括著色、屏幕空間蔽塞著色、屏幕空間蔽塞著色多采樣抗鋸齒、屏幕空間蔽塞著色多采樣抗鋸齒+浮點(diǎn)渲染對象和線框圖。對CPU、內(nèi)存和顯卡的要求都很高，ThinkStationP300測試平臺(tái)較ThinkStationE32測試平臺(tái)少4GB內(nèi)存，所以分?jǐn)?shù)較低。但符合入門工作站的定位，可以保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的運(yùn)行。 （3）SolidWorks測試包括著色圖、邊緣著色圖和環(huán)境光吸收等測試項(xiàng)目。在內(nèi)存少4GB的情況下，成績依然可以提升近60%，這得益于新架構(gòu)的CPU和針對三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化的NVIDIA最新顯卡驅(qū)動(dòng)程序。Solidworks在實(shí)際應(yīng)用中的性能提升情況，有待在應(yīng)用測試中進(jìn)一步檢驗(yàn)。 （4）本次測試的ThinkStationP300工作站較E系列工作站計(jì)算能力和渲染能力有大幅提升，在內(nèi)存數(shù)不占優(yōu)勢的情況下，測試成績依然不受太多影響，說明在執(zhí)行入門級(jí)任務(wù)時(shí)，工作站的配置需要均衡分配，性能往往取決于“最短的木板”。 三、應(yīng)用測試 1.SolidWorksxx測試 SolidWorks是一款基于Windows開發(fā)的三維設(shè)計(jì)軟件，普遍應(yīng)用在通用機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)。該軟件屬于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件，在業(yè)內(nèi)有廣泛的用戶和影響力。SolidWorks與ThinkStationP300工作站定位相似，所以SolidWorks可以算是檢驗(yàn)入門級(jí)工作站的一個(gè)必要項(xiàng)目。選擇SolidWorksxx版本進(jìn)行測試，也是檢驗(yàn)其性能提升情況。本次測試的模型是500個(gè)零件以上的發(fā)動(dòng)機(jī)模型，屬于中等復(fù)雜程度的模型。其他環(huán)境參數(shù)等設(shè)置均設(shè)為常用值。 打開SolidWorksxx，載入模型。模型載入是一項(xiàng)基本工作，但載入零件數(shù)較多的模型對工作站的性能要求較高。一般來說，載入過程分為數(shù)據(jù)載入和模型顯示兩個(gè)階段，數(shù)據(jù)載入階段主要考驗(yàn)工作站的I/O性能，模型顯示階段則考驗(yàn)CPU和GPU的運(yùn)算和渲染能力。在這一步測試中，模型載入的時(shí)間越短說明工作站性能越強(qiáng)。本項(xiàng)操作，用時(shí)約6秒左右，很流暢地打開了要測試的模型。 模型打開后顯示良好，沒有出現(xiàn)顯示不全或線面錯(cuò)誤的情況。接下來繼續(xù)執(zhí)行拖動(dòng)、縮放、選中、隱藏/顯示部分零件等操作，未出現(xiàn)粘滯的情況。在執(zhí)行線框模式下，工作站未出現(xiàn)明顯停頓，整體效果流暢，且線條清晰。 設(shè)置零件間的配合和約束。這項(xiàng)操作計(jì)算量極大，主要考察工作站的CPU運(yùn)算能力及內(nèi)存容量。在設(shè)置零件間的配合和約束過程中，ThinkStationP300工作站僅有小于1秒的略微停頓，整體操作流暢，操作感受體驗(yàn)良好。 渲染對工作站性能有很高要求，對CPU、顯卡、內(nèi)存的要求尤為嚴(yán)格。首先對模型進(jìn)行材質(zhì)設(shè)置，載入渲染背景，默認(rèn)無紋理，采用默認(rèn)光源進(jìn)行渲染。之后載入光源，顯示畫質(zhì)的最高級(jí)別。ThinkStationP300工作站用時(shí)約20秒完成渲染任務(wù)，整體操作流暢，生成渲染圖速度較快。 聯(lián)想ThinkStationP300工作站順利地完成了既定的SolidWorksxx各項(xiàng)測試。測試模型及操作代表了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的常規(guī)任務(wù)，證明聯(lián)想ThinkStationP300工作站符合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程師的需求?；鶞?zhǔn)測試成績基本符合操作感受，建議對于模型零件數(shù)較大或?qū)︿秩疽筝^高的用戶，應(yīng)按照自己實(shí)際情況選擇聯(lián)想提供的ThinkStationP300較高配置。 2.NX9測試 NX是集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和工程分析于一身的全面綜合解決方案，由SiemensPLMSoftware提供。NX軟件應(yīng)用十分廣泛，尤其是在高端制造業(yè)領(lǐng)域，如航空航天，汽車制造等多數(shù)會(huì)用到NX軟件，在模具制造行業(yè)NX也有不可取代的位置。 本次測試的模型為汽車內(nèi)飾，零件數(shù)在500以上。評測過程中，執(zhí)行了模型載入、裝配、添加約束條件及渲染等操作。以檢驗(yàn)ThinkStationP300工作站是否可以滿足工程師日常工作需求。 模型載入時(shí)間約為10秒，這個(gè)時(shí)間對于入門級(jí)工作站來說已經(jīng)是十分迅速了。執(zhí)行縮放、平移和選取等操作流暢。執(zhí)行復(fù)制和鏡像操作，工作站略有12秒停頓，但整體操作感受流暢，無宕機(jī)現(xiàn)象發(fā)生。 工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，往往需要把眾多零件按照一定的約束條件裝配到一起形成一個(gè)部件。這個(gè)過程主要考察工作站的運(yùn)算能力。尤其是很多零件同時(shí)進(jìn)行約束形成一個(gè)大型裝配體的時(shí)候，要求工作站有極強(qiáng)的計(jì)算能力。在裝配過程中，中間未出現(xiàn)明顯延遲或硬件資源不足的情況，能夠準(zhǔn)確地選取約束條件，并且模型的畫面表現(xiàn)十分完整，可以順利完成模型的裝配工作。 NX9有很強(qiáng)的渲染功能，工程師完全可以在NX9中進(jìn)行渲染，不必再將模型導(dǎo)入其他渲染軟件中渲染。模型設(shè)置材料為金屬材質(zhì)、顏色為物體本身顏色，默認(rèn)光源。渲染總共耗時(shí)約30秒。 聯(lián)想ThinkStationP300工作站能夠較好地支持NX9軟件的常規(guī)任務(wù)操作。對于500個(gè)零件級(jí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，聯(lián)想ThinkStationP300工作站基本可以勝任。但NX9畢竟是一款高端設(shè)計(jì)軟件，在操作上雖然沒有明顯的卡頓現(xiàn)象，但反應(yīng)效果較之前測試的Solidworks有所差別。使用NX進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計(jì)的工程師可以選擇聯(lián)想更高端的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。 四、結(jié)語 聯(lián)想ThinkStationP300是一款高性價(jià)比工作站。無