В этой статье мы постараемся подробно рассказать про то что же такое рабочие станции, их преимущества и области применения.
Давайте разберемся что же такое рабочая станция, как ни странно но сформулировать и дать точное определение рабочей станции, почти невозможно, поскольку рабочие станции специально спроектированы для запуска ресурсоемких технических и научных приложений, характеризуются более высокой производительностью по сравнению с типовым ПК, но для более полного понимая что же из себя представляет рабочая станция, их можно смело охарактеризовать следующим емким названием высокопроизводительные графические компьютеры, конструкция рабочей станции может серьёзно отличаться, не только внешне, поскольку бывают компактные и мобильные, к примеру Precision M3800, напольные варианты исполнения корпуса, такие как Dell Precision T7810, а так же и в форм-факторе для установки в стойку Dell Precision R7910, но и пристальное внимание уделяется внутреннему пространству рабочей станции, особенно к требованиям различных компонентов.
Требованиям, могут быть абсолютно различными: от использования двух процессоров и большого количества PCI-E слотов, для использования профессиональных графических адаптеров, AMD или NVIDIA, до скоростных твердотельных дисков большой ёмкости, с “горячей заменой”, и большого объёма оперативной памяти с функцией коррекции ошибок (ECC). В некоторых случаях не обойтись без множества систем активного охлаждения и даже резервирования блоков питания — как у серверных платформ. Тем не менее, совсем не обязательно устанавливать в платформу все перечисленные компоненты, чтобы получить рабочую станцию — для каждого конкретного случая подбирается своя конфигурация, чтобы она отвечала всем функциональным требованиям под ту или иную задачу.
Кому нужна рабочая станция?
На подобных машинах работают в сферах кому действительно требуется высокая производительность и мощная графика для решения задач завтрашнего дня.
Проектирование и производство:
- Гибкие рабочие процессы и адаптируемость системы
- Время отклика при обработке больших моделей
- Большее число итераций за более короткий период
- Ускорение анализа моделей и процесса моделирования
- Ускорение и повышение точности проектирования, моделирования, визуализации, совместной работы, представления, повышения надежности, пригодности для производства и многих других характеристик
Мультимедиа и развлечения:
- Ускорение рендеринга
- Повышение гибкости рабочих процессов
- Повышение уровня мобильности, расширения функционала
- Увеличения доли инноваций и творчества
- Превосходная стабильность при непростых временных рамках
- Мощные графические адаптеры и дисплеи высокого разрешения для точного воспроизведения изображений и видео
Нефтегазовая и научная сфера:
- Ускорение времени отклика при обработке больших наборов данных
- Поддержка визуализации с высоким уровнем детализации
- Ускорение анализа моделей и процесса моделирования
- Расширенные средства обеспечения безопасности и управления для защиты данных
Экономические и финансовые услуги:
- Ускорение сложного финансового моделирования
- Улучшение визуализации благодаря использования нескольких мониторов
- Функции защиты данных
Исходя из этого смело можно сказать о том что рабочие станции идеально подходят для решения задач в области автоматизированного проектирования, архитектуры, техники, строительства, создания цифрового мультимедийного контента, бионаук, финансовых услуг и нефтегазовой отрасли и востребованы у профессионалов в сфере графического дизайна, в научно-техническом сегменте, архитекторов, инженеров, учёных, медиков и у многих других.
Четыре основных признака совершенной рабочей станции
Принятие решения о покупке с учетом дополнительной производительности, предоставляемой рабочей станцией по сравнению со стандартным ПК, может быть относительно несложным, даже с учетом возможных различий в цене. Следующим судьбоносным решением является выбор конкретной рабочей станции в соответствии с вашими потребностями.
Чтобы обеспечить оптимальную производительность, необходимо стремиться к балансу.
- Процессор — при выборе процессора необходимо учитывать целевые приложения и сценарии использования рабочей станции. Сначала необходимо определить, потребуется ли от рабочей станции максимально высокая вычислительная мощность или необходимо обеспечить малое время реакции при интерактивной работе с приложениями. Если планируется загружать рабочую станцию рендерингом (вычислительная нагрузка), стоит заложить в бюджет дополнительные ядра. Если предполагается, что основной задачей на рабочей станции будет CAD-моделирование, имеет смысл выделить средства на более быстрый процессор.
- Память — Исследования показали, что объем памяти рабочих станций специалистов по проектированию и разработке должен вдвое превышать объем памяти, занимаемый самой большой моделью, с которой они работают. В этом случае система практически не обращается к жесткому диску, а производительность работы может повыситься в два раза. Для повышения скорости взаимодействия с модулями памяти необходимо равномерно заполнять все доступные слоты для модулей DIMM.
- Графический адаптер — для большинства специалистов в области проектирования и разработки сбалансированная производительность рабочей станции достигается при использовании графического адаптера среднего или даже начального уровня. На практике стоит искать графический адаптер, способный выдавать более 30 кадров в секунду при работе с самыми важными приложениями.
- Система хранения данных — большинство высокопроизводительных настольных систем комплектуется жесткими дисками, но профессионалы могут воспользоваться приростом производительности, возникающим при использовании твердотельных накопителей (SSD). Исследования показывают, что при использовании твердотельных накопителей (особенно при открытии и закрытии нескольких файлов, а также при работе с большими наборами данных) производительность повышается примерно в три раза.
Теперь можно подробнее изучить преимущества рабочих станций, будем их рассматривать на примере оборудования Dell, а именно линейке Precision
Dell Precision разработаны для предоставления высочайшего уровня производительности, и существенно превышают уровень мощности обычных ПК, рабочие станции Precision представляют собой стабильную и надежную платформу, признанную помочь профессиональными пользователям в различных отраслях.
Семейство рабочих станций Precision представляет собой наиболее полное решение рабочих станций в мире включающие мобильные, настольные, системы для установки в стойку, а так же рабочие станции на хостинге или виртуализированные рабочие станции.
Построенные на базе новейших процессоров Intel, поддерживают множество вариантов процессоров, включая процессоры Intel Core и процессоры Xeon с поддержкой технологии Intel Turbo Boost, что позволяет работать в самых ресурсоемких приложениях с высокими требованиями, используя производительность, которая обеспечивается процессорами нового поколения Intel с поддержкой до 18 ядер, это помогает выполняет задачи в 4,5 раза быстрее по сравнению с оборудованием предыдущего поколения при высокопроизводительных нагрузках (рендеринг, моделирование, анализ и т.д.)
Мощная профессиональная графическая система, используются новейшие графические адаптеры NVIDIA Quadro и AMD FirePro с поддержкой современных технологий, обеспечивают необходимую графическую мощность до 675 Вт для запуска приложений с самыми высокими требованиями к ресурсам.
На рабочих станция Precision используются уникальные программные решения, способствующие повышению производительности, такие как Dell Precision Optimizer 2.0 (DPO), которое обеспечивает автоматическую настройку параметров конфигурации системы для критически важных приложений, включая SOLIDWORKS, AutoCAD, Adobe Creative Cloud, Siemens NX, PTC Creo и многие другие. которое к слову сказать бесплатно предустановлено на всех рабочие станции.
Решение Intel Cache Acceleration Software for Workstation (CAS—W), кэширующим решением, улучшающим скорость работы накопителей и производительность рабочих станций в целом. обеспечивающее производительность, сравнимую с производительностью твердотельного накопителя (за малую долю его стоимости).
Увеличьте производительность транзакционных баз данных до 3 раз, а скорость обработки бизнес-аналитики с интенсивным чтением данных — до 20 раз!
Кроме того, технология Reliable Memory Technology (RMT) — позволяет максимально сократить время простоя работы и обеспечивать высокую производительность рабочих станций. Технология RMT работает в сочетании с ECC-памятью (код коррекции ошибок) для обнаружения и почти полного предотвращения ошибок модулей памяти в реальном времени, при этом исключая повторное обращение к поврежденной памяти, сохраняя возможность использования модуля DIMM. После перезагрузки системы RMT изолирует неисправную область памяти и скрывает ее от ОС.
Сертификация ISV (независимых поставщиков программного обеспечения) означает что рабочие станции Dell Precision успешно прошли тестирование на обеспечение бесперебойной работы высокопроизводительных приложений, краткий список самые популярных независимых программных приложений:
- Autodesk Product Design Suite, включая Inventor, а также AutoCAD, 3D CAD и Revit
- Dassault Systèmes
- CATIA, SolidWorks
- Adobe Creative Cloud, включая Premiere Pro CC и After Effects CC
- PTC, включая PTC Creo Parametric, PTC Creo и Pro/ENGINEER Wildfire 4.0
- Siemens, включая Solid Edge, Tecnomatix и NX
- Barco
- Ansys
Рабочие станции Dell Precision используются для выполнения самых интенсивных вычислительных задач в таких отраслях, как проектирование, разработка, компьютерное моделирование, анализ больших объемов данных и компьютерная анимация. Критически важная роль рабочих станций Dell Precision в ключевых отраслях обуславливает появление особенностей дизайна, разработанных для профессионалов с высочайшим уровнем требований.
В конструкции рабочих станций Dell в корпусе Tower предусмотрен вентилятор в форме штампованного ромба, который превосходно охватывает внутренний угол решетки и обеспечивает максимальный воздушный поток, одновременно защищая внутренние компоненты системы. Этот вентилятор не только стильно выглядит, он повышает производительность системы за счет эффективного охлаждения процессоров Intel Xeon, даже при пиковых уровнях нагрузки.
Вдумчивый подход к проектированию систем также отражается в усовершенствованиях, например в разделении внутренних зон системы на обслуживаемые пользователями (в которых размещаются модули памяти и жесткие диски) и обслуживаемые профессионалами (в которых находятся жгуты кабелей и вентиляторы).
Новые системы в корпусе Tower поддерживают до 1 Тб памяти, до восьми жестких дисков вместо шести, а также до четырех графических адаптеров PCIe в модели Dell T7910.
Рассмотрим пример повышения производительности в 13 раз при использовании рабочей станции Dell Precision Т1700 с графическим адаптером NVIDIA Quadro K2000.
Таблица сравнительного анализа производительности Dell T1700 и Dell OptiPlex 9020
Результаты проведенного тестирования показали, что рабочая станция Precision Т1700 с графическим адаптером NVIDIA Quadro K600 функционировала на 885% быстрее (9,9 раза), а рабочая станция Т1700 с графическим адаптером NVIDIA Quadro K2000 — на 1 210% (13 раз), чем стандартный настольный компьютер (Dell OptiPlex 9020).
Это означает, что время обработки проекта, которое определяется производительностью системы, может быть снижено на 90% при использовании конфигурации А и на 92% при использовании конфигурации В. Описания конфигураций А и В приведены во врезке со сравнением Dell Precision Т1700 и Dell OptiPlex 9020.
Dell Precision Т1700 — представляет собой решение начального уровня, которое выпускается в двух вариантах исполнения: компактный корпус Mini Tower и один из самых небольших корпусов в форм-факторе SFF, обеспечивающий существенную экономию занимаемой площади. Рабочая станция Dell Т1700, конфигурация которой может быть практически полностью задана пользователем при заказе, комплектуется процессорами Intel Core i5, i7 или Xeon четвертого поколения и сертифицирована на совместимость с продукцией независимых поставщиков ПО.
Максимальное временное повышение производительности рабочей станции может достигать 1210%.
По сравнению с Dell OptiPlex 9020, рабочая станция Precision Т1700 обеспечивает существенное повышение производительности при работе с тремя основными приложениями: Autodesk Maya, РТС Pro|ENGINEER и Dassault Systemes SOLIDWORKS.
Продуманный подход к разработке решений также проявляется в нашей самой тонкой (1,80 см) и самой легкой (1,88 кг) мобильной рабочей станции Dell Precision М3800. Рабочая станция М3800, созданная для эффективной работы в дороге, представляет собой профессиональное решение для редактирование видеороликов и рендеринга 3D-анимации, позволяя стильно оформить идеи, проработанные в CAD-системах.
При проектировании различных моделей мобильной рабочей станции Precision М3800 предусмотрена поддержка опционального дисплея с разрешением HQ+ (3200 х 1800), в четыре раза превышающим разрешение Full НD, а также поддержка опциональных сенсорных дисплеев. Будьте уверены, форма представления результатов вашей работы не уступит вашим профессиональным достижениям!
На данный момент модельный ряд рабочих станция Dell Precision можно разделить на три серии:
Dell Precision Workstation family image featuring Dell Precision T5810, T7810, T7910 tower workstations grouped together. Dell Precision R7910 rack workstation with stacked Precision M6800, M6800 (Covet) and M4800 mobile workstation notebook computers. Dell Precision T1700 Mini Tower and T1700 Small Form Factor tower workstations side by side with the Precision M2800 and M3800 open 90 degrees, facing right.
- Precision M-серия, мобильные рабочие станции:
- Dell Precision M2800
- Dell Precision M3800
- Dell Precision M4800
- Dell Precision M6800
- Precision Т-серия, настольные рабочие станции:
- Dell Precision T1700
- Dell Precision T3420
- Dell Precision T3620
- Dell Precision T5810
- Dell Precision T7810
- Dell Precision T7910
- Precision R-серия, стоечные рабочие станции:
- Dell Precision R7910
Подытожим рассказав об историях успеха с Dell Precision!
Компания KKL Machine, штаб-квартира которой расположена в Калифорнии, а филиалы — во Флориде, Австралии, Южной Америке, Франции и других центрах серфинга по всему миру, использует рабочие станции Dell Precision и Autodesk AutoCAD для анализа, доработки и выпуска досок для серфинга и вейксерфинга для сотен основных брендов.
«Я работаю с большими моделями, содержащими множество точек, поэтому компьютер, которым Я пользуюсь, должен быть очень мощным, чтобы перемещать все эти точки в режиме реального времени. Рабочая станция Dell Precision позволяет мне получить данные о доске с цифрового зонда, загрузить их в AutoCAD, рассчитать поверхность и изменить форму доски в соответствии с требованиями конкретного бренда или клиента.»
Тайлер Ханел (Tyler Hanel),
Инженер САПР/АСУП, KKL Machine
Еще одна компания расположенная в Беркли, штат Калифорния, США, студия Tippett Studio занимается визуальными эффектами и анимацией. Эта студия, удостоенная призов Киноакадемии США, работала над крупными проектами, включая сагу Сумерки, фильм Гарри Поттер и Дары Смерти. Часть 2 и Третий лишний.
“Я должен убедиться, что мы располагаем стабильной, эффективной и масштабируемой инфраструктурой, способствующей выпуску фильмов. Для этого мы используем рабочие станции Dell Precision.”
Санджай Дас (Sanjay Das),
технический директор, Tippett Studio
Столкнувшись с постоянно усложняющимися проблемами, вызванными устаревшей инфраструктурой, которая состояла из различных не слишком интегрированных компонентов, студия приняла решение модернизировать свою сеть, рабочие станции и ферму рендеринга.
Среди проблем, с которыми столкнулась студия, была сама суть работы. По словам Санджая Дас (Sanjay Das), технического директора Tippett Studio, визуальные эффекты сложны и требуют много времени: так, для интеграции одного волка из Сумерек с десятью миллионами шерстинок, например, в пятисекундный кадр, требовалось, чтобы 10 человек работали от четырех до шести недель.
После тщательного тестирования с решениями конкурентов Tippett Studio выбрала рабочие станции Dell Precision за их способность обеспечить более высокое качество моделирования, поддерживать более высокое разрешение, а также реализовать больше итераций, что привело к снижению совокупной стоимости владения и тридцатипроцентному повышению скорости рендеринга.
Ускорение работы многопоточных приложений аниматоров с помощью рабочих станций Precision и уровней производительности, соответствующих повышению тактовой частоты процессоров позволило повысить качество и увеличить объемы выполняемой работы. По словам Санджая, эффективность работы художников Tippett Studio повысилась на 15-20%, теперь они могут тратить больше времени на рисование сцен и меньше времени на ожидание расчета кадров. А студия еще больше повышает гибкость своей работы, используя мобильные рабочие станции Dell Precision для сбора данных с камер на съемочной площадке и для оцифровки движения.
Среди долгосрочных результатов, полученных Tippett Studio, можно выделить следующие:
- Пятикратное повышение сложности анимации (при учете числа шерстинок волка!)
- Пятикратное увеличение числа эпизодов, обработанных за год (от 200 до более чем 1000)
- Четырехкратное увеличение объемов рендеринга за ночь
- Тридцатипроцентное увеличение числа процессорных ядер фермы рендеринга за одну неделю при сохранении занимаемой площади и потребляемой мощности
- Все покупные программные продукты сертифицированы независимыми поставщиками ПО для использования на рабочих станциях Precision