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现在网上太多计算机“专业人士”，推出各种图形工作站选购方案，似乎采购一台理想的图形工作站，是一件轻松简单事情。客户方面：资金充裕，买个高端的，资金比较紧，买个低端的，找个大品牌工作站就可以 厂家/代理商方面：推荐最贵的就是高端的，推荐便宜的就是低端的 但是实际情况： 可能1：招标采购的高端工作站（大品牌，配置双Xeon 56核），HFSS运行表现不尽人意； 可能2：拥有48核工作站的运行Comsol Multiphysics计算速度还不如8核的工作站快； 可能3 ：代理商推荐专业高端配置的工作站（双Xeon+图卡），MatLAB软件计算很慢； 可能4 花高价买回来的配备Quadro RTX6000的工作站，Solidwork三维模型还是卡顿； 可能5 倾斜摄影建模工作站配备双Xeon（56核@3GHz）性能表现不如6核；

可能6 大屏拼接工作站用双Xeon工作站，图形流畅度远不如单CPU配置机器... ...如何推荐图形工作站，专业人说专业事情（一）了解图形工作站首先我们的了解图形工作站应用场景，A1 工程计算类：数值模拟、科学计算、工程仿真计算、量子化学计算、分子动力模拟、油藏模拟计算...A2 图形设计类：三维CAD、三维建模、三维建筑设计...A3 图像处理类： 航空影像处理，医学成像，视频处理、GIS、地震资料处理...A4 视景仿真类：三维视景生成、科学可视化、虚拟现实、大屏拼接...A5 影视后期类：基于高清/2K/4K/5K/6K/8K视频的剪辑、特效合成、调色...A6 大数据与AI类：金融期货量化策略高频交易、深度学习应用（人脸识别、汽车自动驾驶、医学图像、语音翻译）..图形工作站广泛用于航空航天、国防军工、船舶海洋、石油、电力、电子、金融、冶金重工、基础建设、科研、广电、公共安全等行业，图形工作站运行各种专业应用软件，其软件算法和数据计算量有很大的差异图形工作站对运行环境（温度、湿度）、机箱结构（空间）、移动便携、供电方式等也有特殊要求因此选购图形工作站需要充分了解运行软件及数据规模，给出匹配与均衡合理的硬件配置才靠得住，再加上专业公司需要图形工作站系统性能优化、完善的三年硬件系统支持体系，这样的图形工作站从配置到使用，机器性能表现满意。因此，从应用到软件，到工作站硬件架构，都要非常清楚了解，才更好的配置一台工作站（二）图形工作站选型推荐下面是不同应用场景和相应的软件及图形工作站硬件配置参考应用场景A1 科学与工程仿真计算该应用场景以计算为主，如：数值模拟、有限元仿真计算、量子化学计算、分子动力模拟、材料模拟、油藏模拟计算、电子系统仿真、光学设计仿真等 主要应用软件

· 科学计算、数值模拟、数学规划 Matlab、Mathematica、Octave、Gurobi…

· 结构、流体、热分析、多物理场耦合 Ansys、Abaqus、Nastran、LS-Dyna、Fluent、STAR CCM+、COMSOL Multiphysics...

· 电磁场仿真 HFSS、CST Studio Suit、Feko、安捷伦…

· 电子系统设计与后仿模拟计算（EDA） HSPICE、…

· 量子化学、分子动力模拟 Gaussian、Lammps、Amber、NAMD、Docks、

· 材料模拟  Material Studio

· 油藏模拟、地震资料解释 Eclips、Nexus、Paradigm GeoDepth

· 光学设计与仿真  CodeV、Zemax、Lightools、OptiWave

· 电力系统仿真 PSASP、Siemens PSS/E、ETAP、EMTP-RV、RSCAD、PSCAD

这类应用涉及到行业和专业不同，其算法特点有很多不同，对硬件配置要求也有很大的差异例如1-1 结构仿真理想的硬件配置计算特点：多核@高频+大容量内存+高io，其中很高48核，核再多性能没有多少提升，高频才是加速的关键，内存少数据在硬盘与内存之间来回导入导出或硬盘io性能差，整机计算等待时间加长 推荐机型1 酷睿i9 18核@4.2GHz+192GB+高速缓存盘推荐机型2 双至强36核@3.9GHz+384GB+并行存储）推荐机型3 双志强48核@4.3GHz+768GB+并行存储）推荐集群  计算节点（18核@4.2GHz）x N例如1-2 流体仿真理想硬件配置计算特点：多核@高频，很高64核，核再多没有提升推荐机型1  酷睿i9 18核@4.2GHz+128GB推荐机型2  双至强32~48核@高频推荐机型3  双至强64~72核@高频例如1-3 电磁仿真软件HFSS理想配置计算特点：多核@高频，很高28核，提升频率是加速的关键推荐机型1  酷睿i9 18核@4.2GHz+256GB推荐机型2  至强白金28核@4.6GHz+384GB推荐机型3  至强白金36核@3.9GHz+768GB推荐集群  计算节点（18核@4.2GHz+192GB）x N例如1-4 多物理场耦合(Comsol Multiphysics)仿真计算理想配置计算特点：多核@高频，最多8核，核再多没多少提升推荐机型1  高频至强 8核@5.2GHz+64GB推荐机型2  高频至强10核@4.6GHz+128GB~256GB推荐集群  计算节点（8核@4.6GHz+128GHz）x N例如1-5 分子动力模拟软件Amber/Gromacs/Lammps、电磁仿真软件CST理想硬件配置计算特点：支持GPU加速，性能提升显著推荐机型1  任意8核@5.0GHz+1~2双RTX2080Ti推荐机型2 至强白金32~核~@高频+2~4块RTX2080Ti推荐机型3 至强白金32~核~@高频+4~8块RTX2080Ti

应用场景A2 三维图形设计类由于intel X86架构性能强大，进入图形工作站领域，IBM、SGI、SUN专业图形工作站厂家于2006年前后相继退出市场，新的图形工作站厂家，似乎为了利益很大化，与其他厂家竞争重点放在生产规模和渠道拓展，只要能卖，其他都不重要，忽视图形工作站销售员对技术素质要求，忽视代理商的专业知识培训，实际情况是大部分代理商根本不懂应用、不熟悉硬件架构，比如基于三维图形设计的工作站配置片面认为：面对复杂模型，图卡最重要的

典型的应用分类及软件：

· 有限元分析前后处理 ICEM CFD、HyperMesh、ANSA、Femap

· 三维机械CAD/CAM Catia、UG、Creo、Solidworks

· 三维建筑、基础设施可视化设计 Revit、ArchiCAD、Microstation、

· 三维测量、点云处理、逆向工程

· 电力设计AutoCAD Electrical、Microstation V8、PDMS、PKPM、Protel、Aveva E3D

三维绘图方面知识点三维CAD就是三维图形生成，就是将设计的产品~3D图形显示在图形工作站屏幕上，这种图形不是三维图像或图片，是参数化的图形数据，三维图形流畅转动过程是随着鼠标移动，计算机一秒内至少生成24幅画面，计算机三维画图两个关键环节：环节1 图形的几何顶点计算---全靠CPU，图形移动缩放流畅的话，说明CPU计算能力满足要求，此环节跟显卡没有一毛关系，也是造成三维模型卡顿最关键点，随着屏幕的分辨率增大（高清—2K---4K---8K），或随着三维模型复杂度大幅提升，几何顶点数据量几何级提升，CPU算力面临巨大的考验， 环节2 图形生成—依赖GPU完成，根据CPU计算出的几何顶点，在屏幕上画出相应的三维图形，这个环节，全靠显卡（主要是Nvidia Quadro系列），因为屏幕分辨率有限（通常高清），三维图形的几何顶点数据量，显卡显存2GB~4GB足够了，现有中低端显卡（QP2000、RTX4000）的像素填充率性能完全能保证3D模型的流畅 ，用RTX5000以上纯属画蛇添足例2-1 三维CAD最强配置推荐：8核@5.3GHz+RTX2000或RTX4000推荐机型：UltraLAB H380（定位于满足大型复杂三维CAD模型参数化设计）应用场景A3 图像处理类 这类应用是以图像处理为主，不同的行业，有不同的图像数据和不同的算法，典型的应用分类及软件：

· 数字摄影测量ErDAS、PCI Geomatica

· 倾斜摄影三维建模 Smart3D、Pix4D 

· 地理信息系统ArcGIS，MAPinfo

· 医学成像 ViTAL、Mimics

· 工业CT实时图像重建VGStudio Max

· 气象资料处理 WRF、MM5

例如3-1 无人机倾斜摄影建模合理硬件配置：8核@5.2GHz+RTX2080ti例如3-2 地理信息系统合理硬件配置：6核@高频+大显存图卡或显卡例如3-3 医学成像热门硬件配置：多GPU+双Xeon架构例如3-4 气象资料处理：双Xeon架构的多机集群应用场景A4 视景仿真、可视化、虚拟现实类

这类应用的鼻祖是SGI工作站+VegaPrime软件，随着时代发展，视景仿真随着硬件性能提升和应用场景扩展，可视化、虚拟现实、大屏拼接或多屏现实等出现主要应用分类及相关软件：

· 虚拟现实、视景仿真VegaPrime、3DVIA、OpenGVS，Virtools，

· 三维建筑可视化 Lumion、SketchUp、Navisworks

· 超大屏幕墙拼接合成

· 海量数据三维可视化(石油、医学、海洋…) Geoprobe、OpenInventor、VTK、Avizo

· 大型三维GIS可视化展示系统（资源管理、城市规划、军事指挥、航空管制、应急系统）

· 全景视频合成拼接

· 多路实时视景仿真

例如4-1 三维视景仿真最强配置：8核5.3GHz+RTX5000例如4-2 大屏拼接合理配置：多输出端口合成拼接+8核@5.3Ghz应用场景A5 影视后期处理

这类应用主要是影视动画设计、渲染，后期剪辑处理、特效合成、调色等，涉及到不同规格视频（高清、2K、4K、5K、6K、8K）的视频编码解码、合成计算，涉及到CPU架构和GPU加速支持等主要应用：

· 三维建模/动画设计 3DS Max、Maya、Photoshop、Sketchup、Lumion、Rhino

· 视频剪辑Premiere Pro、Mdeia Composer、FCP 、Edius、Vegas

· 特效合成After Effects、Nuke X、Fustion Studio、Flame

· 渲染3DSmax、Maya

· 调色 DaVinci Resolve、Speed Grade、Lustre

例如5-1 三维动画与平面设计合理配置：高频CPU+RTX游戏卡系列例如5-2 4K影视后期剪辑、特效合成工作站最强配置：8核@5.2GHz+RTX2080Ti例如5-3 8K影视后期（剪辑、特效合成、调色）最强配置：28核@4.8GHz+双Titan RTX+雷电3接口或双高io海量存储（最少90TB）应用场景A6 深度学习、大数据、金融建模类 这类应用主要是人工智能神经元计算、蒙特卡洛算法、数据建模、数据分析为主，主要应用：

· 人工智能、深度学习、机器学习 Tensorflow,Torch,Cafe,Nvidia DIGITS

· 金融计算 KX、Wombat

· 量化交易、高频交易HFT、程序化交易

· 期权定价建模计算

· 大数据分析/挖掘 Hadhoop、R语言、Python、SPSS

例如6-1  深度学习静音级工作站合理配置计算特点：多GPU卡+高频CPU+并行存储例如6-2 高频量化交易合理配置

计算特点：多核@不错高频+低延迟系统架构 （三）真专业图形工作站公司很低条件应用面临不断扩大和丰富，计算精度和数据规模提升，仿真计算或设计要求越来越高、图像处理数据量越来越大，如何配置好图形工作站，需要长期经验积累和丰富的专业知识1.对销售者素质--专业要求（1）熟悉图形工作站应用 （2）了解运行软件或算法特点（3）精通工作站硬件配置架构（4）精通硬件与OS系统优化（5）掌握各种应用面临各种问题积累2 产品生命周期技术支持--不是简单硬件售后（1）三年的快速更换式售后（2）系统级维护支持（3）24小时在线式实时响应支持从人的素质到维护服务，都不同于普通PC、服务器产品销售和售后，图形工作站配置到生命周期使用，其背后都需要有专注的人才和专业的技术支持体系

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