工作站与PC区别浅析

随着PC硬件的飞速发展，目前桌面PC的性能越来越强。在CAD（计算机辅助设计）/CAM（计算机辅助制造）/DCC（数字内容创作）等设计领域，使用高端PC代替专业图形工作站来进行设计的情况并不少见。虽然PC可以应付一般的设计应用，但是常会遇到系统运行缓慢，三维图形显示错误或者系统资源耗尽等多种问题。

这时候如果换用一款专业的图形工作站，就可以***可能的避免这些问题，使工作效率大大提高，节省创作中需要耗费的时间。“工欲善其事，必先利其器”，有了合适的工具，才能使创作灵感无限释放。那么工作站为什么可以达到这种效果呢？下面来看一下工作站和PC的几点主要区别：

惠普工作站家族

1、CPU处理性能要求不同：

三维图像处理过程由创建三维模型及执行几何运算开始。一个完整的三维图像处理过程可分为物理运算、几何转换、剪切及光效、三角形设定和像素渲染四个阶段，其中需要进行大量的浮点运算（包括物理实体、几何转换、剪切、光效，以及三角形设定）和整数运算（包括三角形设定和像素渲染）。

3D图形最终的渲染是由CPU完成的，这就需要CPU具有强劲的运算能力。如果建立一个大型的3D模型，单颗处理器的运算能力无法完成，这就需要双路甚至多路处理器的支持。而桌面处理器只支持单颗工作，在一般的图形制作中还可以胜任，在大型3D模型的建立中就有些不堪重负了。所以在工作站中应用的处理器一般是支持双路或者多路工作的服务器处理器，比如英特尔的至强处理器、AMD的皓龙处理器等。

2、芯片组平台不同：

在计算机系统中，处理器的性能并不能决定一切。主板芯片组的性能同样决定着整个系统的性能。在上文中提到，工作站一般采用性能更为强劲的服务器处理器，而要充分发挥处理器的性能，需要适当的芯片组作为搭配。应用于工作站领域的芯片组一般支持双路处理器，相对于普通PC主板芯片组具有更高的前端总线，支持更大容量的内存并且支持多通道内存技术，这样可以提供更大数据吞吐量。同时，芯片组的性能也关系着专业图形的能力。

3、内存技术和容量不同：

由于工作站需要长时间工作，对于系统的稳定性要求非常高。而内存如果出现错误，产生的后果是非常严重的。所以在工作站上一般应用了ECC技术，ECC被称作错误检测和纠正，可以检测1位或者4位数据错误，并且进行纠正。这样能有效避免随机出现的内存软错误，保证系统的高度稳定性。

除了ECC技术之外，现在工作站内存也应用了全缓冲技术，可以串行的进行数据传输，提高了数据传输速度，并且显著提高了数据传输带宽。而桌面PC系统是不应用ECC技术和全缓冲内存技术的。在内存容量支持上来说，工作站可以支持比PC大的多的内存，比如HP去年年底发布的HP xw8600工作站，理论上内存***可以支持128GB。

4、存储系统不同：

目前普通PC上应用的硬盘接口一般为IDE或者SATA接口，硬盘转速一般为7200转；而工作站上更多的采用SCSI或者SAS接口硬盘，转速一般可以达到10000转或者15000转，并且可以组建磁盘阵列如RAID0/1模式。这样来看磁盘系统性能的优势相对于PC是非常明显的，可以提供非常高的数据存取速度，并且可以实现数据的冗余容错。

随着硬件的快速发展，计算机系统中处理器、内存的速度得到了大幅的提升，最终系统的瓶颈就落在了存储系统上，工作站上高速存储接口的应用和磁盘转速的提升，对工作站整体性能的提升是不言而喻的。

5、显示系统不同：

作为主要承担图形处理任务的图形工作站，显示系统至关重要。在工作站上安装的专业显卡和民用的普通显卡具有很大区别。首先，专业显卡与普通显卡的侧重点不同。普通显卡的主要目的是很好地运行各种OpenGL和Direct3D游戏，在全屏幕下表现渲染好的三维图形，其主要追求游戏运行的流畅度，而不是精度和模型的复杂度。

专业显卡的主要目的是高精度地显示各种复杂的、大规模的三维模型，而且需要显示复杂的线框模型，在一些DCC和CAD/CAM应用中，几何和光线处理的要求也很高。不同的功能侧重使得专业显卡和普通显卡的硬件设计完全不同。其次，普通显卡的驱动程序虽然也支持OpenGL，但其仅支持游戏软件常用的OpenGL子集。专业显卡由于需要运行专业应用软件，因此它必须支持OpenGL全集。这种差别使得许多高档普通显卡在运行专业软件时性能并不高。

6、操作系统不同：

在普通PC应用中，为了追求更为广泛的软件兼容性，即使硬件平台为64位，用户也一般会安装32位操作系统。而在工作站应用领域则不同，工作站需要更大的内存，而32位系统能够识别的内存容量仅为3GB左右。而64位操作系统可以支持128GB的内存，并且64位操作系统可以同时处理更多的数据，允许工程师创建更大、更复杂的模型，同样，通过 64 位计算，数字内容创作者（包括三维动画设计人员、数字艺术家和游戏开发人员）可以大大减少以数字方式呈现三维模型所用的时间。

7、软件驱动支持不同：

对于图形工作站来说，其驱动一般经过独立软件设计商ISV的认证，使显卡等硬件可以更稳定更流畅的运行专业应用软件。并且，工作站整体硬件经过测试，可以完全兼容CAD/CAM/DCC等设计软件，比如HP给出了其工作站完全兼容的软件列表，能够保证这些软件稳定的运行。

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