工作站何以事半功倍?

时间:2022-09-11 05:16:12

工作站何以事半功倍?

一、优化您的工作站

工作站的数据就如同用罐子接水一样,随着时间的推移,文件会越积越多。进行定期维护,可以使工作站的潜力得以发挥。下面的10个简单步骤,能够提升工作站性能,但需要注意的是:请在所有操作开始前对所有的数据文件进行备分,以防数据丢失给您的工作带来不必要的损失。

卸载不必要的应用程序。确保您以正确的方式完成下面的步骤:“开始”“设置”“控制面板”“添加/删除程序。

通过运行msconfig.exe,关闭不必要的启动应用程序。例如,如图所示的Adobe PDF更新程序,将大大节省您每次机器启动的时间。

定期重启机器。重新启动工作站,定期清理数据,确保所有的内存都能被恰当地使用。

定期对硬盘驱动器进行碎片整理,能够将所有文件移动到一起。这里需要注意的是:碎片整理不会提高现代的SSD硬盘(固态化硬盘)性能。因为没有可移动的部件,因此SSD硬盘不会遇到同样的问题。对SSD硬盘进行碎片整理,甚至可能会损坏硬盘。

保持硬盘有足够的存储空间。保持您的硬盘半满,可以提高计算机的性能。

安装最新的显卡驱动程序。一片专业图形卡,更换了最新的驱动程序后,其性能甚至能够有高达30%的提升。

电源设置为最高性能。要设置为最高性能请单击“开始”“设置”“控制面板”“电源选项”。然后点击“显示额外的计划”,并设置为“高性能”。

关闭加密和压缩软件。在NTFS磁盘上,可以压缩文件以节省空间,用户也可以加密文件以提高安全性。但是,若想得到最高的性能表现,最好至始至终把加密和压缩软件关闭。

春季对您的机器进行清洁。随着时间的推移,灰尘可能会阻塞用于冷却CPU和显卡的风扇,使得它们的运转的效率变慢,并在某些情况下会导致处理器为防止过热而减缓运转。定期给机器内部进行清洁是非常有帮助的。

二、升级关键部分,进一步升级您的工作站

当机器使用了一段时间后,它的兼容机、零部件价格都会有所下降,一些还相当好的二手部件价格会更加划算。选择这个时候进行升级,用户只需花费小小预算,就能获得具有最高成本效益的升级版工作站。

1.专业图形显卡

升级一个新的图形显卡,可以提高3D性能,特别是当3D模型的规模增多和复杂性增加时。新的图形卡能支持更多新的软件。老显卡一般都不支持现代3D应用程序所使用的API,如OpenGL4.2和DirectX 11.1。当前使用的AMD Radeon显卡、游戏卡,也有可能会丢失现代3D的部份功能。例如,REALVIEW,在SolidWorks中的实时可视化引擎,只支持AMDFirePro专业显卡。

图形处理单元(GPU)内存量也是一个重要的升级时应当考虑的因素。老显卡常见内存量是128MB或256MB。但现代的3D应用程序,特别是那些已经实施了顶点缓冲对象(WBOs)的,如SolidWorks、CATIA、Alias和Vero VISI,就需要更多的GPU内存,以充分发挥其潜力。显卡升级并不总是最符合成本效益的提升3D性能的方案。一些工作流程,能够更好地应对在CPU和GPU的均衡投资,而不是将全部预算扔在高端GPU上。随着一些3D CAD应用程序开始受限于CPU内存速度,所以如没有额外的图形GPU能提升3D的性能。在这种情况下,最好将升级预算用在更快的GPU上。

(1)实用小窍门1,请确保新的图形卡与您的工作站匹配。例如,最新的PCI Express3.0显卡将无法在PCI Express1.0工作站中发挥其真正的潜力。

(2)实用小窍门2,请确保您有足够的功率。高端显卡需要从主机电源(PSU)处直接取电,瓦数小的电源,根本无法为高端显卡提供足够的动力输出。

(3)实用小窍门3,确保您有足够的机箱空间。有些工作站机箱不支持完整长度或双槽图形显示卡。

2.CPU(中央处理单元)

考虑升级到一个新的CPU应该集中在两个主要领域:CPU速度和CPU内核。所有应用程序都将受益于一个具有较高运算速度的CPU,因此这是提高工作站总体性能的一个很好的方式。投资一个更快的CPU,可以享受流畅的3D图形。CPU内核数量的增加,也有很大好处。例如运行多线程进程,如渲染、CAD/CAM/CAE任务,以及并行增加潜在的多任务等。4个内核,是能够良好运行主流CAD软件的、性价比较为合适的CPU类型。增加CPU运算速度和内核,几乎总是能够提升工作站的3D性能。现代的图形驱动程序是多线程的,因此,也可以利用多个内核的CPU。

(1)实用小窍门1,请确保您的CPU与主板上的插槽兼容。

(2)实用小窍门2,请确保您的散热片已经正确安装好,并使用优质导热膏将散热片、CPU与主板粘联好。

3.内存(RAM)

多应用程序的工作流程和日益复杂的数据集工作站,比以往任何时候都需要更多的内存。当一个工作站运行内存不足时,系统会完全由于硬盘缓存不足而运行减缓。这样,添加更多的内存,可以是一个非常具有成本效益的方式以提高工作站的性能。但假如您要更换一个超过3GB的内存时,请确保您拥有一个64位的操作系统。

(1)实用小窍门1,检查您拥有多大的内存:按下CTRL、ALT和DELETE,然后单击“performance”;如需更详细关于内存的报告,可以下载一个专门的内存查看应用程序。或者直接借助AMD和Memory Viewer Tool。

(2)实用小窍门2,当您添加更多的内存时,请确保它符合现有的RAM以获得最佳性能。

4.显示器

提升显示器有很多好处。现代LCD显示器具有更高的分辨率,色彩更鲜艳,体积更小,可以有效减少视觉疲劳。现代的图形卡可以支持多达6台显示器,既可以用于单个应用程序,也可以并排放置以扩展桌面,方便改善设计软件操作界面的布局或同时开启多个程序。

(1)实用小窍门1,不要扔掉您使用的显示器。它可以用于单独显示一个应用程序,如电子邮件或文件管理。

(2)实用小窍门2,所有的图形卡都可以支持2台显示器,而AMD Eyefinity宽域技术可以支持3个或更多显示器。

5.操作系统

升级操作系统(OS),以获得更多的内存。一个32位的操作系统(如Windows XP专业版),不能使用超过3GB内存。而64位的操作系统(如Windows7专业64位),就能完全支持:当前的API,包括微软的DirectX 11,以及一些现代的3D软件。此外,Windows 7可以在某些应用中提高性能,使它们能够更好地利用多个内核CPU。

6.硬盘

升级硬盘主要有两个原因:提高性能、增加容量。一个最流行的方案,是使用现代化的固态驱动器(SSD)。SSD被认为比机械盘片驱动器拥有更快的读/写速度,这意味着操作系统、应用程序和数据集加载可以更快。而另一个增加容量方案是,使用最新的机械SATA硬盘。它可容纳TB的数据且价格较为低廉。

(1)实用小窍门1,确保您的主板支持相应的SATA标准。

(2)实用小窍门2,新购入的SSD硬盘的操作系统,可与当前数据集、应用程序和现有的SATA硬盘一起使用。

三、投资:购买一个全新的工作站

投资一个全新的工作站,可以提供巨大的生产力优势,能更新工作流程,且完全没有硬件老化的问题。但如何来使用您的预算呢?我们期待着关键零部件的改进和新工作站产品的问世。

1.显卡

AMD FirePro的专业图形卡,是一个不错的选择。它由设计师精心设计,经工程师认真测试、优化和确认,让它适用于所有领先的CAD/CAM/CAE应用程序。对于大多数的CAD/CAM/CAE软件的入门级或中级用户来说,显卡内存在1GB或以上就足以应付工作需要。但某些应用程序(如达索系统的CATIA),将需要内存更大的显卡。

对于可视化设计软件(如Autodesk 3ds Max Design),一个高端的图形卡与大量的内存,是提高性能的必要保障。特别是在处理高纹理文件,或制作一个很多大的场景时,一个高端的图形卡将给您带来意想不到的效果。当您考虑购买一台工作站时,最重要的是要找到CPU和显卡之间的平衡。如果一个高端的图形卡配上一款入门级的CPU,将无法展示它的真正实力。在某些情况下,选择一个具有较高运算数速率的CPU,可以以最少的花费来提升工作站的3D性能。

同时,定期更新全新的显卡,工作站的性能也可以得到质的飞跃,这主要得利于新的技术创新,例如PCI-E 3.0接口。

现在的显卡和主板在显卡接口上大多数采用PCI-E 2.0标准,速率可达到5GT/s,在PCI-E×16接口下,带宽可以达到8GB/s。随着IntelX79芯片组,PCI-E 3.0插槽才算成为主板的配置,而在AMDW系列的FirePro专业显卡后,才正式进入了PCI-E 3.0时代。相对于PCI-E 2.0而言,PCI-E 3.0主要在两方面进行了强化:信号输出的增强,以及带宽的增加。PCI-E 3.0的信号速度更快,相应地数据传输的延迟也会更低。此外,针对软件模型、功耗管理等方面也有具体优化。而随着带宽的增加,PCI-E 3.0的信号频率从2.0的5GT/s提高到8GT/s,编码方案也从原来的8b/10b变为更高效的128b/130b,其他规格基本不变,在PCI-E×16接口下,PCI-E 3.0带宽增加到32GB/s。

尤为值得一提的是,随着越来越多的创新软件应用程序在大规模采用OpenCL(Open Computing Language,开放运算语言)行业标准,作为OpenCL工作组的成员,AMD公司与领先的软件公司密切合作,以帮助他们优化通用平台上的应用程序,同时还采用包括AMD Fusion加速处理器(APU)在内的最新技术加速这些程序。

负责AMD Fusion体验计划的AMD公司全球副总裁Manju Hegde指出:“软件开发人员将会在使用通用编程接口方面受益匪浅,以充分利用像AMD Fusion APU这样的跨平台创新异构计算技术的出色性能。软件行业持续以惊人的速度前进,为市场带来前所未有的创新应用程序,而这些应用程序都是在诸如OpenCL、OpenGL和DirectCompute等通用平台的基础上创建。”

2.硬盘

现在主要有3种类型的工作站硬盘贮存器:SATA(串行ATA)、SSD(固态硬盘)和SAS(串行连接SCSI)。SATA硬盘由于它的购置成本较为低廉,因此比较受用户的欢迎且应用较为广泛。SATA硬盘的特点是磁头在旋转的盘片上读/写数据,平均的旋转速度是7200RPM。SSD(固态硬盘)的工作站是一种越来越流行的选择。读/写速度比SATA更快,这意味着能够更快地打开和保存数据集,打开操作系统和应用程序的速度也将更快。

SSD(固态硬盘)的缺点是每MB的成本还是很高的。因此,工作站流行的选择是使用一个SSD硬盘处理操作系统,加SATA硬盘处理应用程序和当前的数据集。SAS硬盘提供更出色的读/写性能。同SATA硬盘一样,SAS硬盘的特点也是磁头对盘片读/写数据,但转速高达10 000~15 000RPM。由于每GB的成本也很高,SAS硬盘和SATA硬盘会相结合的被使用。不同类型的磁盘结合在一起使用,被称为RAID(磁盘阵列)。

RAID有许多组成形式,但如果用户没有选择正确的选项,则会导致性能和可靠性的巨大差异。RAID 0存储方案是连续地分割数据并并行地读/写于多个磁盘上。因此,用户能够获得很高的数据传输率,以及多个硬盘的全部容量,但如果1个硬盘出现故障,用户将失去所有的数据。RAID 1镜像存储器方案:您的数据会被100%地自动备份到另一个硬盘上备份,如果1个硬盘出现故障,系统会自动转而读取备份盘上的数据,不会造成用户工作任务的中断。但另一方面是,用户只能得到1个硬盘的容量。RAID 5存储方案是0方案和1方案的组合,数据分布存储在多个硬盘上。它的速度快,但价格昂贵,因为它需要至少4个物理硬盘,组合存储器的容量是4个硬盘容量加起来的1/3。

3.操作系统

微软Windows7 64位是所有最新的CAD/CAM/CAE和工作站的标准操作系统。但如果您使用的是微软公司较早的操作系统(如Windows XP时),就需要好好地筹划一下了。微软Windows 7能够更有效地进行多任务处理,能更好地支持先进的工程设计流程,能减低CAD/CAM/CAE软件在Windows XP工作站内对硬件设备的要求。微软Windows7是一个更强大的现代操作系统。另外,需要注意的是一些新的软件(如AMD Eyefinity多显示器FirePro图形卡),并不支持Windows XP操作系统。

4.内存

随着CAD/CAM/CAE工作站对内存需求的不断增长,现在8GB只被认为是“入门级”的内存了。16GB或更多的内存才能同时运行多个应用程序和加载复杂的数据集。而计算密集型操作,如模拟、渲染、CAM和制作图样则需要更多的额外内存。为了解决3GB以上的内存使用,操作系统必需提升为64位。ECC(错误代码检查)经常被推荐在标准的高端工作站上使用,以提高系统内存的稳定性。在入门级机器中,非ECC内存是比较常见的。当选购1台新的工作站时,最好的做法是,确保机器有备用的DIMM插槽,为未来升级预留。而无需花光所有的预算去购买昂贵的配置,因为内存的价格总是随着时间的推移而不断下降的。从长远来看,替换整个工作站的内存可能是更具成本效益的方案。

四、量身订制

3D CAD软件与设计可视化软件对硬件的要求有着很大的不同。如表所示是一些具体相匹配的工作站软硬件采购建议,希望能够帮助您选择最合适的工作站,以加速工作流程。

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