一、聯(lián)想ThinkStation P910工作站概述

聯(lián)想ThinkStation P910工作站，是聯(lián)想工作站家族中的旗艦產(chǎn)品，是ThinkStation P900的升級版產(chǎn)品。從外觀和內(nèi)部設(shè)計來說，ThinkStation P910與上代產(chǎn)品并無太多差異，同樣擁有充足的I/O接口，并且可容納多塊硬盤。ThinkStation P910總質(zhì)量超過30KG，這個數(shù)字要高過上代產(chǎn)品。內(nèi)部元件布局，三通道散熱等方面并無太多變化。ThinkStation P910最重要的升級在于三大核心元件的升級。ThinkStation P910搭載了Intel Xeon E52600v4系列處理器，2400Mhz DDR4內(nèi)存，以及***支持3塊NVIDIA Quadro Maxwell架構(gòu)專業(yè)顯卡。

圖1 聯(lián)想ThinkStation P910工作站

圖2 ThinkStation P910內(nèi)部結(jié)構(gòu)

本次測試的聯(lián)想ThinkStation P910配備英特爾至強 E5-2620v4處理器和NVIDIA Quadro M5000專業(yè)顯卡，并搭載32GB DDR4內(nèi)存。

1.處理器

處理器作為工作站的最核心部件決定了工作站的性能和定位。處理器的性能又主要取決于主頻和內(nèi)核線程數(shù)。不同設(shè)計軟件對于處理器的主頻和線程數(shù)有著不同的需求，這種差異有時候會導(dǎo)致同一臺工作站在不同設(shè)計軟件的使用表現(xiàn)上呈現(xiàn)不盡相同的狀態(tài)。有些設(shè)計軟件的需求是單線程高主頻，比如多數(shù)CAD軟件;有些設(shè)計軟件需要高主頻的同時支持多線程，比如ANSYS、SolidWorks、NX等。

本次測試的ThinkStation P910，選用的是至強E5-2620v4雙路8核16線程處理器。該處理器采用14納米工藝，三級緩存20M。支持英特爾至強資源調(diào)配技術(shù)。全新的至強處理器E5v4產(chǎn)品家族在內(nèi)核數(shù)量與高速緩存容量方面實現(xiàn)了高達20%的提升，性能較上代產(chǎn)品預(yù)計會有超過50%的提升。

圖3 用CPU-Z檢測CPU的信息

圖4 ThinkStation P910的雙路CPU

2.顯卡

NVIDIA在計算機圖形加速領(lǐng)域大名鼎鼎，NVIDIA Quadro系列顯卡在專業(yè)圖形領(lǐng)域擁有最廣泛的用戶基礎(chǔ)。Quadro從誕生之初基于Geforce256核心的ELSA GLoria II，發(fā)展到今天的Maxwell架構(gòu)專業(yè)顯卡經(jīng)歷了翻天覆地的變化。硬件配置提高，性能大幅增強：Maxwell架構(gòu)的Quadro系列專業(yè)顯卡在顯存數(shù)量、核心頻率、顯存帶寬等方面大幅度提高。

本次測試的ThinkStation P910工作站搭載的是NVIDIA Quadro M5000專業(yè)顯卡。Quadro M5000相比上一代對應(yīng)產(chǎn)品Quadro K5200，顯存容量同為8GB，顯存帶寬從192.3GB/s升級為211.6GB/s。Quadro M5000的CUDA Core是2048個，而Quadro K5200則為2304個。從數(shù)量上看Quadro M5000的 CUDA核心數(shù)有所減少，但官方公布的數(shù)據(jù)顯示，Quadro M5000的圖形性能卻提高了50%左右。這說明MaxWell架構(gòu)計算性能更強，GPU結(jié)構(gòu)更加合理。顯卡決定了工作站的圖形性能和高性能計算能力。反應(yīng)到具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在，圖像色彩呈現(xiàn)，模型動態(tài)呈現(xiàn)，模型渲染，程序并行運算等方面。ThinkStation P910工作站最多可以支持三塊的NVIDIA Quadro M6000***顯卡。

圖5 NVIDIA Quadro M5000專業(yè)顯卡

Quadro M5000具備4個DP1.2接口，可驅(qū)動多達四個4K分辨率屏幕，并支持超高分辨率4096 ×2160 @ 60 Hz及 24位色深在FHD下可以實現(xiàn)32位色深。搭載內(nèi)存錯誤校正碼(ECC)設(shè)計的8GB繪圖內(nèi)存，可以完成大型渲染、復(fù)雜的3D模型和大量數(shù)據(jù)計算。150W的功耗也為工作站整體設(shè)計減少了很多壓力。

圖6 用GPU-Z檢測NVIDIA Quadro M5000的信息

表1 ThinkStation P910配置匯總

聯(lián)想ThinkStation P910在CPU、顯卡、內(nèi)存等核心部件方面有明顯提升。預(yù)計在接下來有關(guān)圖形渲染和復(fù)雜3D模型操作方面表現(xiàn)會較為突出。

二、基準測試

1. SPEC Viewperf 12測試

SPEC Viewperf是一個專業(yè)級、符合工業(yè)標準的OpenGL圖形顯示卡效能測試分析軟件。由C語言編寫，用于測量運行在OpenGL應(yīng)用程序接口之下的系統(tǒng)3D圖形性能。SPEC Viewperf 12包含8個專業(yè)圖形測試場景，Energy、Medical、Catia、Cero、Maya、SNX以及主要基于OpenGL 4.0架構(gòu)的Solidworks和***添加基于DirextX架構(gòu)的Showcase。能夠充分反映出工作站在CAD領(lǐng)域和DCC領(lǐng)域的專業(yè)性能。

為了使讀者更明顯的感受ThinkStation P910的性能提升，在這里對比了ThinkStation P900。確保兩臺工作站操作系統(tǒng)，內(nèi)存數(shù)，顯卡等級，CPU等級均相同。對比機型ThinkStation P900采用雙路至強E5-2630v3處理器，NVIDIA Quadro K5200專業(yè)顯卡。顯示器分辨率均調(diào)節(jié)到標準高清分辨率：1920*1080。

圖7 SPEC Viewperf 12測試項目

表2 SPEC Viewperf 12測試成績

重點項目分析：

從測試成績看，ThinkStation P910體現(xiàn)出了旗艦級產(chǎn)品的性能水平，較上一代旗艦級產(chǎn)品性能提升明顯。測試的8個項目，ThinkStation P910的性能提升在35%-155%之間。

Energy-01 測試集反映的是在地震、油氣田中的典型實體渲染應(yīng)用，對顯存和系統(tǒng)內(nèi)存的容量需求極高。中分辨率的場景包含有1GB數(shù)據(jù)集，而高分辨率的數(shù)據(jù)集高達3.2GB。如果顯卡的顯存低于4GB則無法完成高分辨率場景的渲染;如果系統(tǒng)內(nèi)存低于12GB，在運行高分辨率測試的時候就會失去響應(yīng)。本項測試ThinkStation P910成績提升超過150%，這主要得益于ThinkStation P910配備了E5v4處理器和32GB DDR4高速內(nèi)存。

圖8 Medical-01測試場景

Medical-01屬于實體渲染的測試項目，不過在這里更多數(shù)據(jù)集都是由醫(yī)學(xué)掃描儀獲得。這個測試比較偏重紋理處理和顯存帶寬的壓力。本項測試ThinkStation P910的性能提升約100%主要得益于Quadro Maxwell架構(gòu)顯卡顯存位寬和帶寬的提升。

圖9 SNX-02測試場景

SNX-02 測試成績提升超過50%。本項測試由NX 8.0生成的圖形負載軌跡，包含了兩個模型，模型的規(guī)模分別是 715 萬頂點和 8.45 萬頂點，測試成績說明，至強E5v4架構(gòu)處理器使ThinkStation P910更適合NX的應(yīng)用環(huán)境，可以滿足更大型裝配的設(shè)計和組裝。

圖10 自左上順時針依次為CATIA-04、Creo-01、Maya-04、SW-03、Showcase-01測試場景

CATIA-04、Creo-01、Maya-04、Showcase-01、SW-03這五項測試的成績提升約在40%。這個數(shù)字也大概能體現(xiàn)出ThinkStation P910較上代產(chǎn)品性能提升的平均值。ThinkStation P910在線框圖、著色、渲染、抗鋸齒、環(huán)境光吸收著色、大型裝配等方面均有著穩(wěn)定的表現(xiàn)。

2.CineBench R15測試

CineBench是基于Cinem4D工業(yè)三維設(shè)計軟件引擎的測試軟件，用來測試對象在進行三維設(shè)計時的性能，它可以同時測試處理器子系統(tǒng)、內(nèi)存子系統(tǒng)以及顯示子系統(tǒng)。相比R11.5版本的最多16個核心來說，R15版本最多能夠支持256個邏輯核心。此外R15版本還加強了著色器、抗鋸齒、陰影、燈光以及反射模糊等的考察，對CPU性能的檢測更加準確。

圖11 CineBench R15測試場景

圖12 CineBench R15 CPU測試結(jié)果明細

***項測試純粹使用CPU渲染一張高精度的3D場景畫面，在單處理器單線程下只運行一次。從測試結(jié)果來看，ThinkStation P910的整體表現(xiàn)非常突出。英特爾至強 E5-2620v4處理器測試成績?yōu)?941cb，排名***，充分表現(xiàn)了ThinkStation P910超強的CPU渲染性能。

圖13 CineBench R15 GPU測試結(jié)果明細

第二項測試則針對顯卡的OpenGL性能。NVIDIA Quadro M5000的測試成績?yōu)?57.42fps，同樣也排在所有成績中的***位，這樣直接證明了ThinkStation P910強勁的圖形性能。

三、典型應(yīng)用測試——NX10測試

NX是一款集計算機輔助設(shè)計、制造和工程分析于一身的全面綜合解決方案，由Siemens PLM Software公司出品。NX軟件應(yīng)用十分廣泛，尤其是在高端制造業(yè)領(lǐng)域，如航空航天，汽車制造等多數(shù)會用到NX軟件，在模具制造行業(yè)NX也有不可取代的位置。同時，NX 包含了企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的集成應(yīng)用套件，用于產(chǎn)品設(shè)計、工程和制造全范圍的開發(fā)過程。本次測試使用的是目前企業(yè)應(yīng)用較為廣泛的NX10版本。測試模型為某型號飛機模型，零件數(shù)約為6000個。模型規(guī)模和所屬行業(yè)與ThinkStation P910的定位十分吻合。

圖14 模型載入

打開NX10，載入模型。模型載入前期主要是考察工作站的I/O性能，之后在模型顯示階段則考驗CPU和GPU的運算和渲染能力。本次測試的模型較大，模型載入用時約10s左右，整體感覺流暢，符合日常工作需求。

圖15 切換模型線框模式

執(zhí)行快速平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等基本操作。實際效果和預(yù)期類似，整體過程流暢，無粘滯感。切換顯示狀態(tài)，選擇線框模式，在轉(zhuǎn)換時沒有明顯卡頓現(xiàn)象，可以流暢的進行工作。

圖16 模型鏡像

執(zhí)行鏡像操作，ThinkStation P910略有2秒停頓，但整體操作流暢，幾乎不影響實際工作。無宕機現(xiàn)象發(fā)生。

圖17 模型剖切

在設(shè)計過程中，工程師經(jīng)常需要使用截面來觀察裝配圖內(nèi)部的細節(jié)情況，比如干涉、間隙等細節(jié)，完整的掌控整個裝配圖中的每一個裝配與配合細節(jié)。測試中從不同方向的剖切都可以很順暢的完成，中間未出現(xiàn)滯后，模型展示效果非常好。

圖18 生成爆炸圖

有時為了更好的展示產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點和裝配關(guān)系，需要通過爆炸圖的形式來展示產(chǎn)品?！∈褂肗X10快速的完成爆炸圖的生成，整個過程大概只耗時1-2s，效率非常高。

圖19 執(zhí)行為模型著色、添加材質(zhì)及渲染操作

渲染對工作站性能有極高要求，復(fù)雜模型的渲染通常需要較長的時間，在執(zhí)行渲染操作時，工作站容易出現(xiàn)宕機的現(xiàn)象。在ThinkStation P910上分別為模型不同部件添加材質(zhì)，然后進行渲染操作。著色和添加材質(zhì)操作流暢，可以在瞬間完成。模型渲染時間約為10min左右，渲染速度及質(zhì)量令人滿意。

小結(jié)

聯(lián)想ThinkStation P910工作站在NX10環(huán)境下，能夠輕松完成6000零件級的設(shè)計工作。在制造業(yè)和建筑業(yè)中，航空航天、汽車、船舶、大型裝備和建筑設(shè)計等領(lǐng)域的用戶將會是ThinkStation P910的核心用戶群。本次應(yīng)用測試的操作步驟及模型規(guī)模代表航空航天以及汽車制造行業(yè)的日常任務(wù)水平，所以聯(lián)想ThinkStation P910工作站符合該領(lǐng)域用戶的需求。

總結(jié)

本次測試對制造業(yè)常見的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用狀態(tài)進行了模擬，聯(lián)想ThinkStation P910工作站游刃有余，輕松通過了各項測試。用戶對于工作站性能的需求其實是沒有上限的，沒有最快的工作站，只有最適合的解決方案。本次測試的ThinkStation P910的配置，適合航空航天、汽車、船舶、大型裝備和建筑領(lǐng)域的用戶選擇。從事通用機械設(shè)計，部件級裝備設(shè)計，產(chǎn)品外觀設(shè)計等方面的用戶，可以根據(jù)自己的需求選擇聯(lián)想ThinkStation P710、P510。使用二維設(shè)計為主，或從事簡單三維設(shè)計，簡單動畫制作的用戶，可以根據(jù)自己的需求選擇聯(lián)想ThinkStation P310、P410。如果是從事大型照片級渲染的用戶，建議選擇ThinkStation P910并配置***的NVIDIA Quadro M6000專業(yè)顯卡。CAE領(lǐng)域的用戶，在配置ThinkStation P910時，建議選擇***至強處理器的同時，內(nèi)存至少在64GB以上?？偠灾?，聯(lián)想ThinkStation P910是為高端用戶提供了一個平臺，無論是從事什么行業(yè)，無論是使用何種應(yīng)用，ThinkStation P910都已做到了***，可以從容應(yīng)對。聯(lián)想ThinkStation P900工作站***強者，實至名歸!