Экспресс-обзор: выбор рабочих станций для проектировщиков

Например, задачи автоматизированного проектирования требуют высокой производительности для запуска CAD/CAM-приложений и работы со сложными макетами, что сокращает сроки получения результата – спроектированного изделия, в котором максимально учтены все его желаемые потребительские свойства. Кроме того, эти задачи требуют максимальной надежности компьютерной системы в силу высокой ответственности работы проектировщиков, как по срокам, так и по их влиянию на бизнес-процессы производственного предприятия. В силу указанных особенностей профессиональные рабочие станции, во-первых, ориентированы на работу в рамках серверной архитектуры и, во-вторых, в них используются процессоры и графические карты профессионального уровня.

Вместо сердца – пламенный мотор

Процессорная часть профессиональных рабочих станций существенно отличается от массовых потребительских моделей. Причина – необходимость прорыва в производительности труда специалистов. Откуда она может появиться? Возьмем для примера работу проектировщика изделий микроэлектроники. Обычно он работает одновременно над несколькими функциональными блоками, и для каждого повторяется одна цепочка действий: логический дизайн (идея) – физический дизайн – тестирование. На каждой стадии проектирования работают соответствующие приложения EDA (Electronic Design Automation).

Раньше проектировщик фактически выполнял все эти работы последовательно, поскольку быстродействие процессоров, количество процессорных ядер и объем памяти рабочих станций большего не позволяли. Ситуация изменилась с появлением нового поколения процессоров Intel Xeon E5-2600 – эти 8-ядерные процессоры обеспечивают гораздо более высокие показатели производительности в расчете на 1 Вт потребляемой энергии и реализуют разнообразные способы максимизации производительности рабочей станции. Кроме того, в рамках новой процессорной архитектуры Intel объем ОЗУ удалось увеличить на 167%, по сравнению с предыдущими моделями.

Компоненты профессиональных рабочих станций существенно отличаются от массовых моделей

Иными словами, инженер-проектировщик теперь может анализировать результаты каждой стадии быстрее, оперативнее вносить изменения и запускать следующую итерацию тестирования, не дожидаясь завершения анализа по всем элементам проектирования, как это было раньше. Понятно, что подобный выигрыш в эффективности приложений будет достигнут и на других задачах с аналогичными высокими требованиями к процессорной памяти, в частности – моделировании и верификации приложений для автомобильной индустрии, самолетостроении, нефтегазовой отрасли, производстве медиаконтента, обработке медицинских данных и научных исследованиях.

Что касается графических карт, то на рабочих станциях для профессиональных применений не встретить хорошо знакомых обычному массовому пользователю карт AMD ATI Radeon или NVIDIA GeForce, которые обеспечивают прекрасную производительность компьютерной техники для любителей компьютерных игр, стандартных офисных или домашних ПК.

На производстве же критичны стабильная производительность компьютерного устройства и прирост производительности в специализированных приложениях, плюс безотказность работы аппаратной части.

По этой причине поставщики графического оборудования для профессионалов, в первую очередь, AMD и NVIDIA, обычно обеспечивают расширенный период поддержки пользователей в течение 18 месяцев.

Кроме того, графические карты профессионального уровня, например, AMD ATI FirePro или семейство NVIDIA Quadro, специально доработаны по четырем направлениям: сертификация приложений, оптимизация и стабильность драйвера, дополнительная функциональность, определяемая спецификой приложений, и управление жизненным циклом продукта.

Сертификация – одна из важнейших особенностей рабочих станций. Поскольку профессиональные задачи решаются с помощью специализированных приложений, рабочие станции проходят специальное тестирование на популярных пакетах прикладных программ. Такая сертификация гарантирует, что рабочие станции отвечают специфическим особенностям прикладных задач, сохраняя неизменно высокую производительность и стабильность в поддержке ключевых параметров функционирования.

Профессиональные графические карты снабжаются также дополнительными функциями оптимизации прикладных задач, обычно недоступными для потребительской техники: подключаемый ускоритель драйверов, 30-битная поддержка цвета для улучшенной цветопередачи, дополнительная поддержка фреймов для синхронизации фреймов и видеоисточников, соединитель с интерфейсом SDI (Serial Digital Interface) для подключения источников цифрового видео типа киностудии, опция для подключения множества дисплеев, а также специальная функциональность для работы в виртуальных средах или с поддержкой нескольких ОС.

Кроме того, в зависимости от специфики задачи, производитель видеокарт может укомплектовать поставку большим количеством вспомогательных процессоров для ускорения рендеринга с большей степенью детализации или большим объемом буферной памяти фреймов, в частности – для поддержки большего количества текстур или более широким каналом связи с памятью также для ускорения рендеринга.

Рабочие лошадки

Новые достижения в области процессоров и графических карт воплощаются в виде профессиональных рабочих станций.

Например, настольные станции семейства Dell Precision, включая модели наивысшего (T7600), высокого (T5600) и среднего уровня (T3600), построены на базе 8-ядерных процессоров Intel Sandy Bridge Xeon с поддержкой расширенной векторной математики и динамической настройкой частоты процессора Intel Turbo Boost 2.0.

В зависимости от специфики решаемых задач здесь возможен выбор графической карты из широкого спектра продукции AMD и NVIDIA, а также различные конфигурации дисковых массивов.

К высшей модели T7600 возможен удаленный доступ с использованием Dell FX100 – так называемого нулевого клиента. Это не привычный тонкий клиент и не настольная система, находящаяся под удаленным управлением. Это именно нулевой клиент, то есть система связи удаленной клавиатуры, мыши, USB-носителей, монитора – с центральной станцией Dell Precision, который при необходимости можно установить в серверную стойку. Зачем это может понадобиться?