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    深入了解:解析图形工作站核心部件 [专业工作站]
    IT.com.cn
    2007-4-2 10:43:00 文/

    3.内存

      图形工作站的内存一般都采用ECC内存, ECC(Error Checking and Correcting,错误校验与纠正)是一种纠错机制,它时刻检查数据传输的完整性,不仅能探测出每位内存的错误,还可以纠正该错误,从而减少系统因为数据纠错而产生的延迟,是提高工作站容错能力和系统工作效率的有效手段之一。

      目前的图形工作站中,Xeon系统普遍采用DDR2内存,而Opteron系统仍然采用DDR内存,两种内存相比较,在现阶段DDR2内存并没有因为技术的先进而取得太大的性能优势,其性能大致和DDR内存持平,甚至在某些方面还不如DDR内存。

    4、图形子系统

      图形工作站所采用的专业图形加速卡是其灵魂所在。也几乎成为了图形工作站区别于其他计算机的最大标志。从某种程度上来说,在图形工作站上它的重要性甚至超过了CPU。与针对游戏、娱乐和办公市场为主的消费类显卡相比,专业显示卡主要针对的是三维动画软件(如3DS Max、Maya、Softimage|3D等)、渲染软件(如LightScape、3DS VIZ等)、CAD软件(如AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics、SolidWorks等)、模型设计(如Rhino)以及部分科学应用等专业应用市场。并针对这些专业图形图像软件进行必要的优化,因此有着极佳的兼容性。

      普通家用显卡主要针对Direct 3D加速,而专业显示卡则是针对OpenGL来加速。OpenGL(Open Graphics Library开放图形库)和微软所提供的DirectX同属于图形API,但应用范围不同,OpenGL是目前科学和工程绘图领域大量使用的图形技术标准。最初由SGI公司提出,并随后得到了广泛支持。OpenGL注重快速绘制2D和3D物体用于CAD、仿真、可视化技术和虚拟现实技术中。它是一个开放的三维图形软件包,独立于窗口系统和操作系统,能十分方便地在各平台间移植,具有开放性、独立性和兼容性三大特点。当然在OpenGL之外,还有其他更为专业的图形API,但大多仅仅使用在特殊领域。

      同时专业图形卡的优势还在于对专业应用软件性能和兼容性方面的优势。相对于普通游戏卡来说,专业图形卡的驱动程序一般都是针对专业软件而进行优化的,对于最常用的应用软件如AutoCAD、3Dmax等提供有专门的优化驱动程序,而且针对市场上主要的应用软件具有优化的选项,以解决兼容性方面的问题。虽然专业卡一般比普通显卡贵一些,但却是必需的,因为非专业图形卡在稳定性、兼容性方面可能造成的问题所带来的损失远远超出专业图形卡与普通显卡之间的价格区别。

      专业显卡厂商有3DLabs、NVIDIA和ATI等几家公司,其中老牌的3DLabs公司主要有“强氧(OXYGEN)”和“野猫(Wildcat)”两个系列的产品。其产品走高端路线的较多,但从去年开始,3DLabs企业宣布退出市场。NVIDIA公司主要业务在普通家用显卡市场,专业显卡领域近几年才开始涉足,但凭借其雄厚的技术力量,其Quadro系列显卡在专业市场也取得了很大的成功,但大多为中低端产品。ATI公司同样也是涉足专业显卡时间不长,在收购了原来“帝盟(DIAMOND)”公司的FireGL分部后,才开始推出自己的专业显卡,目前FireGL同样也有不俗的表现,市场定位和Quadro系列类似。市场还有艾尔莎、丽台等公司也在生产专业显卡,但其并不自主开发显示芯片,而是采用上面三家公司的显示芯片来生产自有品牌的产品。

    5、磁盘子系统

      图形工作站的磁盘子系统主要包括硬盘驱动器及其附属的适配器。在工作过程中,CPU和图形加速卡需要持续不断、大流量地与硬盘进行数据的交换,为了保证计算的速度、稳定性和正确性,有必要选择高性能的磁盘子系统。在当前工作站的磁盘子系统中应用最多的是RAID技术和SCSI系统。

      冗余磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Inexpensive Disks)通过把多个磁盘驱动器连接在一起协同工作,不仅提高速度,同时磁盘系统的可靠性也可提高到接近无错。RAID共有RAID0-RAID5和RAID10七种模式,其中工作站常用的有RAID1、RAID5、RAID10三种模式。

      小型计算机标准接口(SCSI,Small Computer standard Interface)是一种智能化的接口,完全通过独立的高速SCSI总线来控制数据的传输,对CPU资源的占用很少,特别适合于并发数据的请求处理。它能够最大限度地减少寻道时间,因而在并发数据的处理中具有极佳的性能。SCSI接口通常应用在对数据传输能力和安全性能要求较高的服务器和工作站系统中。目前图形工作站多采用Ultra3/160M SCSI控制器配合大容量、大缓存高速SCSI硬盘(15000RPM)。
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