硬件软件综合考虑:看清图形工作站
作者: 来源: 添加时间:2006-5-23 12:55:39对图形工作站的理解,不能仅仅停留在硬件层面上,它需要综合考虑软件以及能够充分表现软件能力的硬件平台两个方面。
硬件作为软件的承载平台,在图形设计领域扮演着重要的角色。PC已经在发展中从复杂的Unix图形工作站中承接了大部分应用。在PC本身图形效率并不高的时候,能够在PC上实现的制图大概只能是一些简单的线条,由它们构成一些线框模型都成问题,但却实现了工程师甩掉画图板的革命,设计修改的流程大大简化,尤其是一些大型的招标项目,能够实现更为合理的、精确的核算,同时节省大量、人力、物力。没有这些观念的革命性变化,一些耗费巨大的工程成本还会大幅度上扬。
PC的性能今非昔比,尤其是以Windows NT为核心操作系统的图形效率得到认可后,不少高端软件纷纷下嫁,移植到Windows平台上,像Maya、ProE,甚至一些更为复杂的软件,也随着这个平台的发展,进入了更多设计师的视野。尤其是一些软件为了迎合普及的需要,同样也自掉身价。比如Maya大概在两年多前把它的unlimited版本从16999美元降到6999美元,极大地促进了这个市场的扩大和良性增长。
自从nVIDIA实现了从消费类游戏显卡向专业作图用卡的跨越之后,打破了图形工作站在硬件上的高成本形象,也改变了此前各大图形工作站厂商同时生产图形芯片的历史。像HP以及Sun都放弃了自有芯片,转而投向了nVIDIA的Quadro系列专业显卡,很有利于图形工作站的使用和拥有成本的下降。
发生在PC领域的两个大变化,让图形工作站开始呈现个人特征,如同当年的PC概念推出一样,图形工作站也改变了庞大厚重的传统形象,真正能够从稀罕的少数人用的工具成为很多人用得起的工具。也只有这个时候,大多数人对图形工作站的看法才具体起来,有了实物寄托。此前那些复杂的Unix工作站则被用在更为高端的领域,它们的阵地在被PC图形工作站毫不留情地挤兑着。
业界对图形工作站的看法同样在转变。在电影特技这个最需要新技术的行业,开始走向了与传统不一样的道路,不少厂商开始购买大量的个人图形工作站以及数量惊人的渲染服务器,抛弃了昂贵的成套图形设备。这种变化几乎断了像SGI这种公司的财路,它们也重新考虑使用ATi公司的芯片作为在虚拟现实领域保存实力的救命稻草。
图形工作站面临严峻形势
正因为软件以及硬件的“个人主义”盛行,昂贵而且全功能的设备逐渐失去了原有的吸引力,图形工作站的普及速度大大加快。并且,这个速度与整个国家的国民经济状况紧密相连。制造业和内容产业发展,将带动生产端实现大量的价值,吸引更多人进入这一行,由此造成庞大的产业,图形工作站已经远远超过了它作为普通工具的价值,而上升到了更高层面。本文主要谈到的图形工作站也仅限于基于PC平台的图形工作站,它们变化最快,离我们也最近。
不过,目前国内对图形工作站的需求还不够明确,人们对它的价值认识并不太清晰,容易将它跟普通的电脑混淆而忽略它的存在。加上市场上的专业卡主力还是更多通过硬件销售的方式传达工作站的变化,单纯的显卡销售还可以让不少用户具备自己组装一台工作站的可能性,看不到它的整体价值。重要的是,像nVIDIA、3Dlabs、ATi这三家仅存的专业卡生产公司都有共用图形核心的历史。除了3Dlabs因为种种原因还局限在专业卡领域,nVIDIA以及ATi则使用与游戏显示芯片相同的芯片,它们的专业价值让不少人怀疑。
我们可能仅仅看中了显卡的硬件成本,而忽略了驱动的开发成本。因为图形工作站的工具性质决定了它必须去适合相应的软件,并且针对不同的软件,驱动程序(也就是图形芯片的编译器)设定不可能一样。还有,实际使用中,一旦使用了某款驱动之后,一般可以延续到产品的整个生命周期,与硬件比起来,通过图形工作站创造的东西更有价值。专业的开发人员不会冒着巨大的风险随便更换驱动,那么专业的驱动开发和维护就包含着巨大的价值,并且我了解到一些信息,比如HP可能会给自己的客户开发专有的驱动,这就是“专业”两个字的价值所在。
但是说起图形工作站的评定,图形卡是其中的关键,与一般的看法倒是没有差异。尤其是目前设计从2D转向3D的时候,显卡之间的差异基本上就决定了图形工作站之间的差异,加上专业卡的厂商同时也是游戏卡的主要厂商,图形工作站与PC的联姻变得不可逆转,也正是PC这个平台让它们有机会登堂入室,与传统Unix工作站比肩而立。
同时,销量也不是以前图形工作站可以比拟的,PC这个让人熟悉的平台很容易拉到一大批忠实的用户。但是,毕竟人群有限,根据调查显示,目前内地的图形工作站销量每个月不会超过1万台的数量,其中还包含不少通过自己购买专业卡组装工作站的用户。尽管图形工作站的价格已经大幅度下降,相对PC的降价幅度,它们的价格还是稳固得多,通常情况下,一张性能出色的专业图形卡的价格已经可以购买两台以上的主流电脑了。价格成了一些进入虚拟现实的小公司和想进入CG(Computer Graphic计算机绘图)行业的学生的最大障碍,因此他们也有可能退而求其次,选择非专业版本的显卡作为替代,作为权宜之计。
但是,相比之下,软件的成本更会成为障碍。一些公司也提供功能不全的免费学习版本供进入这个行业的入门者使用,大大降低了门槛。同时,通过网络集聚的人群,进行技术的交流和探讨,也大大加快了各种CG软件的普及速度,省却了本来应该由软件公司承担的一部分教育成本。所以一些公司在享受需求高速发展带来的好处的同时,也不应该忽视这种用户的聚群示范效用。
图形工作站选择有讲究
图形工作站的选购可能跟通常的电脑并不完全一样,一般是通过公司的业务范围选定合适的软件,再通过软件来选择硬件。
由于软件的多样性,一个单独的驱动很难满足所有要求。因此,在显卡的驱动中,也会提供相应的优化选项,一些厂商也会提供特定的认证驱动,主要考虑兼容性,而不仅仅考虑速度。这是作为设计工具的图形工作站与作为娱乐工具的电脑之间的最大差异。
另外,目前市场上的三个品牌的专业卡,取向各有不同。像nVIDIA的Quadro系列最为均衡,线框加速和渲染同样出色,适合CAD/CAM用户以及DCC用户;ATi的的FireGL显卡渲染能力超强,但是线框加速明显不足,在虚拟现实的应用中可能更好;3Dlabs以前是线框加速的绝对领袖,现在则被对手超过,还好其新一代的Realizm专业卡表现还算均衡,但是线框能力并不够乐观。
移动图形工作站方兴未艾
我们的上文似乎忽略了一些细节,主要局限在桌面级图形工作站。由于一些特殊的原因,设计的方案和模型往往需要通过客户认可或者修改,固定的图形工作站就有些不方便了。为了实现方便的共享和直接的面对面修改、沟通,移动的工作站应运而生。
但是这种工作站与桌面级的工作站不一样,它主要不是用来承担设计任务,更多是作为一个交流、沟通的工具被使用,因此它的设计取向也明显不同。当然,这种工具的诞生同样也是图形芯片厂商更多考虑细分市场所做的努力,对于那些需要经常拿着项目往返跑动的人来说,移动的图形工作站是方便得力的工具。
像IBM、Dell以及HP都有类似的产品,但是区别并不明显,能够充分认识和利用它的人并不多。很多时候只是因为价格曲高和寡,具备一台入门级微型车的价值而被人关注。
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