對普通電腦用戶而言，每當(dāng)看到精美的電腦設(shè)計畫面、超酷的3D動畫時，心中總是充滿了贊美。作為CAD和3D動畫設(shè)計、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作不可缺少的圖形工作站，也慢慢得到了中小企業(yè)用戶的重視和采用。然而，圖形工作站作為專業(yè)領(lǐng)域的計算機(jī)產(chǎn)品，他們和我們平常使用的計算機(jī)存在什么樣的區(qū)別，能給特定的中小企業(yè)用戶帶來什么樣的幫助，在采購圖形工作站時又需要注意那些問題，這些都是我們下面將給大家介紹的內(nèi)容。

一、選擇圖形工作站的理由

對企業(yè)用戶來說，為何要選擇圖形工作站。要回答這個問題我們不能僅從價格角度去分析，而要考慮到圖形工作站在中小企業(yè)實際應(yīng)用中存在的價值。小王投資了一家專業(yè)的廣告公司，由于對該行業(yè)不大了解，最初花費(fèi)1萬多元購買了一臺高端品牌商用電腦，但使用不到二個月的時間，發(fā)現(xiàn)這臺電腦的工作效率不理想，在渲染圖形、視頻的時候還會出現(xiàn)渲染錯誤、死機(jī)、甚至數(shù)據(jù)丟失等情況，嚴(yán)重影響了工作效率。然而再筆者的建議下更換了一臺1.5萬元的圖形工作站之后，上述問題立即得到了改觀。那么，什么是圖形工作站呢？它與普通PC有哪些不同呢？

 1．什么是圖形工作站？

圖形工作站是一種專業(yè)從事圖形、圖像（靜態(tài)）、圖象（動態(tài)）與視頻工作的高檔次專用電腦的總稱，它主要面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算與圖形、圖像處理能力，是為了滿足工程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計開發(fā)的高性能計算機(jī)產(chǎn)品。以下表格是圖形工作站在各領(lǐng)域的應(yīng)用內(nèi)容，而在中小企業(yè)中的應(yīng)用主要有：計算機(jī)輔助設(shè)計、動畫設(shè)計、GIS地理信息系統(tǒng)以及平面圖像處理。

圖形工作站應(yīng)用領(lǐng)域典型應(yīng)用內(nèi)容

專業(yè)平面設(shè)計 廣告、媒體設(shè)計

建筑/裝璜設(shè)計 建筑效果圖

CAD/CAM/CAE 機(jī)械、模具設(shè)計與制造

視頻編輯 非線性編輯

影視動畫 三維影視特效

視頻監(jiān)控/檢測 產(chǎn)品的視覺檢測

虛擬現(xiàn)實 船舶、飛行器的模擬駕駛

軍事仿真 三維戰(zhàn)斗環(huán)境模擬

(1)    計算機(jī)輔助設(shè)計

計算機(jī)輔助設(shè)計是圖形工作站的傳統(tǒng)領(lǐng)域，在該領(lǐng)域，采用CAD/CAM技術(shù)可大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，同時又降低了高技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)難度，提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。在CAD領(lǐng)域，房屋建筑、汽車零件、圖形工作站都以它直觀化、高精度、高效率的優(yōu)勢獲得了企業(yè)用戶的青睞。

(2)    動畫設(shè)計

在該領(lǐng)域，用戶群主要是電視臺、廣告公司、影視制作公司、游戲軟件開發(fā)公司、室內(nèi)裝飾公司。電視臺利用圖形工作站可以進(jìn)行各個電視欄目的片頭動畫制作；而廣告公司則用它制作廣告節(jié)目的動畫場面；影視制作公司將其用于電腦特技制作；游戲軟件公司將其作為開發(fā)平臺；室內(nèi)裝飾公司不僅利用圖形工作站進(jìn)行設(shè)計，而且可以讓用戶在裝修之前就能看到其裝修后的三維仿真效果圖。

(3)    GIS地理信息系統(tǒng)

該領(lǐng)域主要面向城市規(guī)劃單位、環(huán)保部門、地理地質(zhì)勘測院、研究所等部門，這些用戶一般會利用圖形工作站來運(yùn)行GIS軟件，使用戶可以實時的、直觀的了解項目地點及周圍設(shè)施的詳情（如路燈柱、地下排水管線等），圖形工作站可以輕松高效率地處理這些大數(shù)據(jù)量的作業(yè)。

(4) 平面圖像處理

該領(lǐng)域應(yīng)用普及程度較高的行業(yè)，不少業(yè)余圖形設(shè)計用戶對此也比較熟悉的，用戶通常是以圖形工作站為硬件平臺，以PhotoShop、CorelDraw等軟件為操作工具，致力于圖片影像處理、廣告及宣傳彩頁設(shè)計、包裝設(shè)計、紡織品圖案設(shè)計等內(nèi)容。

 2．與普通電腦的區(qū)別

或許大部分用戶會問，外觀和內(nèi)部配件幾乎是一樣的電腦，圖形工作站與普通品牌機(jī)到底有哪些區(qū)別呢？從市場行情不難發(fā)現(xiàn)，在同等條件下（如CPU頻率、硬盤或內(nèi)存容量），圖形工作站的價格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通品牌機(jī)。為什么會這樣呢？難道圖形工作站僅僅是因為使用了一些高檔、高價的部件？其實這個答案不全對。由于工作站具有特殊的應(yīng)用定位，這就決定了它在性能、可擴(kuò)充性、穩(wěn)定性、圖形/圖象畫質(zhì)等多方面要大大超越普通的品牌機(jī)。

從實際應(yīng)用角度來看，圖形工作站絕對不是普通品牌機(jī)性能的簡單增強(qiáng)，因為圖形工作站的配置準(zhǔn)則在于：切實了解應(yīng)用單位需求，以合理的價格組建一個符合應(yīng)用軟件要求的穩(wěn)定、高速、高效的設(shè)計平臺，以最大程度地實現(xiàn)設(shè)計人員的設(shè)計意圖，使之真正成為提高生產(chǎn)力的工具。而普通辦公、家用電腦則偏向多媒體性能，因而圖形工作站一般會采用服務(wù)器專用CPU、專業(yè)繪圖顯卡以及ECC內(nèi)存。值得注意的是，大部分圖形工作站都沒有標(biāo)配專業(yè)顯示器，這也是為了讓不同企業(yè)用戶根據(jù)自己的需要，以達(dá)到“按需選配”的目的。

以顯卡為例，圖形工作站采用的是專業(yè)繪圖顯卡，比如ATI FireGL或 nVidia Quadro FX系列。我們知道，普通桌面顯卡主要是指游戲型顯卡，支持DirectX，重視多媒體性能，因而更適合玩游戲以及視頻播放。但在專業(yè)圖形制作領(lǐng)域，比如對使用3DMAX、MAYA等軟件的用戶而言，由于大多數(shù)3D設(shè)計軟件采用OpenGL接口，此時使用專業(yè)繪圖顯卡更為適合。與業(yè)余顯卡相比，專業(yè)繪圖顯卡完全支持OpenGL ICD圖形加速接口（也就是100%兼容），而業(yè)余顯卡只支持部分OpenGL，所以專業(yè)繪圖顯卡特別強(qiáng)調(diào)特定行業(yè)軟件軟件的兼容性和速度。用普通游戲顯卡代替專業(yè)顯卡進(jìn)行圖形設(shè)計會出現(xiàn)一些意想不到的錯誤。

3．圖形工作站的價值

從應(yīng)用方向以及產(chǎn)品技術(shù)來看，圖形工作站雖然具有“特殊”的性能表現(xiàn)，但價格卻非常高，2萬元的產(chǎn)品基本屬于入門級，要達(dá)到“高端”要求，至少需要購買價格在5萬元以上的圖形工作站。那么，中小企業(yè)購買圖形工作站的真正意義在哪呢？

（1）穩(wěn)定性更好

一般而言，圖形工作站面向關(guān)鍵和大計算量應(yīng)用，要求各部件具有較高的穩(wěn)定性。因系統(tǒng)運(yùn)行錯誤（如普通PC經(jīng)常因內(nèi)存數(shù)據(jù)錯誤造成死機(jī)）而造成的程序中止、圖檔資料丟失等都令人極度沮喪。而民用級電腦由于品牌定位、價格競爭等原因，在穩(wěn)定性方面根本無法滿足專業(yè)圖形工作站的要求，畢竟圖形工作站所使用的關(guān)鍵部件，自產(chǎn)品設(shè)計之時便以穩(wěn)定性為第一標(biāo)準(zhǔn)，比如ECC內(nèi)存可最大限度地杜絕以上問題。ECC校驗內(nèi)存與普通DDR內(nèi)存相比，存儲數(shù)據(jù)位上增加一個通過數(shù)據(jù)加密過的代碼，在讀取內(nèi)存數(shù)據(jù)時可進(jìn)行校驗比對，從而減少了內(nèi)存出錯率，并且能夠有效避免隨機(jī)出現(xiàn)的內(nèi)存軟錯誤，保證圖形工作站運(yùn)行穩(wěn)定。

(2）安全性更強(qiáng)

毫無疑問，廣告制作、3D設(shè)計最終要輸出圖檔、圖象等，必須通過文件的形式保存在計算機(jī)及其外部存儲設(shè)備中。只通過單機(jī)的硬盤來保存數(shù)據(jù)，這只是在經(jīng)費(fèi)不足及安全性要求不高的前提下所使用的辦法，而圖形工作站能夠提供多硬盤建立磁盤陣列、磁帶機(jī)/庫備份數(shù)據(jù)、外部存儲設(shè)備保存數(shù)據(jù)，這才是真正有意義的數(shù)據(jù)保護(hù)方式，這些都是普通PC所無法進(jìn)行的。圖形工作站往往數(shù)十小時連續(xù)運(yùn)行（如模具CAD/CAM和模擬船舶駕駛等應(yīng)用），這要求工作站系統(tǒng)能夠承受長時間的連續(xù)大負(fù)荷運(yùn)行。雖然一些高檔、高價的普通PC也具有一定的穩(wěn)定性，但對于圖形工作站的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而圖形工作站的部件以穩(wěn)定為第一，是系統(tǒng)最大生產(chǎn)力發(fā)揮的有利保障。如果因為PC引起數(shù)字丟失，那么幾天、幾個月甚至幾年累計的工作經(jīng)過將會毀于一旦。

（3）執(zhí)行效率快

在很多3D圖形設(shè)計中，當(dāng)進(jìn)行大部件、多部件的裝配和動畫中復(fù)雜場景的渲染時，普通桌面處理器系統(tǒng)根本無法滿足要求，而大幅面的Photoshop效果圖和復(fù)雜的CAM圖檔尺寸往往達(dá)到數(shù)百兆甚至1GB以上，處理這些文件必須具有超大容量的ECC內(nèi)存。而圖形工作站不僅采用了ECC內(nèi)存，而且還會采用AMD Opteron或Intel Xeon專用CPU，這類CPU能更好地為圖形工作站提供更好的執(zhí)行效率。而由于酷睿2、奔騰D也具有不錯的表現(xiàn)，在不少圖形工作站中也陸續(xù)被采用。 #p#page_title#e#

二、2D與3D圖形工作站

    在中小企業(yè)中，有普通2D平面設(shè)計公司，也有3D影視動畫輸出企業(yè)，從影像處理的類型來看，圖形工作站可分為2D和3D兩種產(chǎn)品，由于應(yīng)用方向有所不同，因而價格也有很大差距，而對于用戶而言，需要了解2D與3D的區(qū)別，以確定什么樣的圖形工作站更適合自己。

1.2D圖形工作站

    在3D流行的時代，為什么還需要以2D為主的圖形工作站呢？因為不少企業(yè)需要進(jìn)行產(chǎn)品包裝、平面廣告、彩色宣傳頁等設(shè)計，這些設(shè)計的圖形工作站主要以2D平面設(shè)計為主，也就是我們通常所說的平面圖形工作站。我們知道，平面設(shè)計一般采用PhotoShop、CorelDraw等軟件進(jìn)行圖形設(shè)計，這些軟件在不少民用市場也比較常見，所以很多用戶會問，采用高端一些的家用電腦不就可以嗎？為什么還要用價格比較高的圖形工作站呢。

    因為平面圖形設(shè)計公司在進(jìn)行圖形設(shè)計時，需要保持計算機(jī)的穩(wěn)定，需要高性能的計算機(jī)保證圖形處理速度，節(jié)約時間，在最短的時間內(nèi)創(chuàng)造更多的價值。加上平面圖形工作站針對平面圖形制作而設(shè)計，在驅(qū)動程序方面對創(chuàng)作軟件做了相應(yīng)優(yōu)化。而普通電腦則是一種通用PC，沒有專門的優(yōu)化措施，而且大數(shù)據(jù)量處理時穩(wěn)定性也難以保證。其實平面圖形工作站對整機(jī)的性能要求并不高，所以一般會搭配奔騰D或單核處理器，平面圖形工作站中的顯卡要求也不太高，其一般標(biāo)配入門級專業(yè)顯卡（如128MB ATI FireGL V3100），同時內(nèi)存要求不是那么“苛刻”，一般也只搭配了512MB或1GB ECC內(nèi)存。

2．3D圖形工作站

    與平面設(shè)計的2D圖形工作站相比，3D圖形工作站主要進(jìn)行三維模型設(shè)計，比如在設(shè)計建筑物、汽車模型時要用到三維模型設(shè)計，三維模型設(shè)計主要以3D圖形工作站為基礎(chǔ)，采用3D Studio MAX、MultiGen Creator、Maya或AutoCAD等軟件進(jìn)行設(shè)計。完整的三維模型處理過程主要分為物理運(yùn)算、幾何轉(zhuǎn)換、剪切及光效、三角形設(shè)定和像素渲染四個階段，在這個處理過程中，需要進(jìn)行大量的浮點運(yùn)算和整數(shù)運(yùn)算，其中浮點運(yùn)算對三維模型設(shè)計最為重要，因而需要使用浮點運(yùn)算能力強(qiáng)的專業(yè)處理器來支撐，而3D圖形工作站采用了Intel Xeon處理器或AMD Opteron處理器，這些處理器能夠滿足三維模型處理的性能需要。

    顯卡在三維模型設(shè)計圖形工作站中也十分重要，由于三維模型設(shè)計中大量的浮點運(yùn)算都通過處理器來進(jìn)行處理，所以顯卡在圖形工作站中主要起預(yù)覽視口加速作用，也就是為圖形工作站處理三維模型提速，因而3D圖形工作站會選擇高端的專業(yè)顯卡（如512MB nVIDIA Quadro FX4500），其不僅支持很多特效，還對三維模型設(shè)計軟件有著很好的支持。而對于內(nèi)存而言，3D圖形工作站至少要選擇2GB甚至更高容量的ECC內(nèi)存，這樣將提升ED圖形工作站的穩(wěn)定性以及性能。 #p#page_title#e#

三、圖形工作站的選購

    在圖形設(shè)計領(lǐng)域，普通電腦由于配置上的不足，在設(shè)計大型3D圖像時顯得有些“心有余而力不足”，圖形工作站由于配備了專業(yè)顯卡和處理器，在設(shè)計大型3D圖像時更能輕松面對，但對于企業(yè)用戶而言，他們最關(guān)心的是圖形工作站的實際購買，市場上的圖形工作站價格不一，配置復(fù)雜，企業(yè)用戶需要掌握圖形工作站的基本購買技巧。

1．價格的取舍

    市場上的圖形工作站有萬元內(nèi)的低端機(jī)型，也有3萬元以上的高端產(chǎn)品，用戶需要根據(jù)實際應(yīng)用情況，合理選擇適當(dāng)?shù)膬r位，如果資金充足，可以購買一些高端的圖形工作站，比如29800元的DELL Precision 490，其采用了至強(qiáng) 5150處理器、2GB ECC REG DDR2N內(nèi)存、512MB nVIDIA Quadro FX4500顯卡、500GB SATA硬盤，可以勝任大型3D圖形設(shè)計的需要。但對于小型企業(yè)而言，由于資金不足，建議購買萬元級別的圖形工作站，比如10500元的清華同方超炫1130，其配置為PentiumD 3.4G處理器、1GB ECC REG DDR2內(nèi)存、160GB SATA硬盤、ATI Fire-GL V5000 128M專業(yè)圖形卡。但對于SOHO用戶來說，如果資金有限，可以購買萬元內(nèi)的入門級圖形工作站，比如7700元的清華同方超炫 1130就是不錯的選擇。

2．考慮實際應(yīng)用

    有時候為了滿足特定的應(yīng)用需要，在價格上就不可以“隨便”取舍，而要根據(jù)企業(yè)的實際應(yīng)用進(jìn)行選購，一般情況下，從事三維CAD零件設(shè)計、簡單三維動畫制作以及平面廣告設(shè)計，建議選擇入門級圖形工作站比較適合，而從事復(fù)雜的主流3D CAD/CAM、工程分析計算、仿真模擬、復(fù)雜三維動畫創(chuàng)作等，則可以考慮選擇中高端圖形工作站。當(dāng)然，也可以根據(jù)應(yīng)用軟件來定位，不同檔次的圖形設(shè)計軟件對工作站檔次的要求不同，比如使用Maya或3D Studio MAX進(jìn)行3D動畫設(shè)計，此時需要選擇高端圖形工作站，而使用PhotoShop或AutoCAD比較多時，則可以適當(dāng)降低圖形工作站的級別。

3．核心部件的選擇

    與所有的普通PC一樣，CPU、顯卡、內(nèi)存等也是圖形工作站的核心，市場上的主流圖形工作站一般采用的是AMD Opteron或Intel Xeon處理器，這類產(chǎn)品具有很強(qiáng)大的多媒體影像處理能力，適合中高端用戶購買，比如AMD Opteron支持HyperTransport技術(shù)，可以通過消除或者減少I/O瓶頸，使處理視頻、圖形及支持通信的引擎可以減輕工作負(fù)擔(dān)，需要注意的是，現(xiàn)在不少圖形工作站采用了Pentium D以及酷睿2雙核處理，盡管他們在性能上表現(xiàn)不俗，但在圖形制作方面，與服務(wù)器專用CPU相比還存在一定的差距，因此適合中低端用戶購買。

    顯卡無疑是圖形工作站上最重要的部件，在圖形工作站中大多配備了專業(yè)圖形卡，市場上的專業(yè)顯卡主要有ATI FireGL系列及nVIDIA Quadro系列，不過取向各有不同，比如nVIDIA Quadro系列最為均衡，線框加速和渲染同樣出色，適合CAD/CAM用戶以及DCC用戶；ATi FireGL系列渲染能力超強(qiáng)，但線框加速明顯不足，在虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用中可能更好。對于內(nèi)存而言，建議至少選擇1GB容量的機(jī)型，并且一定要支持ECC技術(shù)，這樣能帶來更有效穩(wěn)定的執(zhí)行效果。硬盤選擇SATA接口的160GB或更大容量都可以，具體按實際需要而定

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