Komputer dla profesjonalisty

Porównując parametry i ceny komputerów przeznaczonych do zastosowań domowych i rozrywki z ofertą profesjonalnych stacji roboczych łatwo dojść do wniosku, że decydując się na ten pierwszy dostaniemy dokładnie to samo tyle, że taniej. Rzecz jest jednak bardziej skomplikowana. Wyjaśniamy, co kryją w sobie tzw. workstation, czyli maszyny przeznaczone dla profesjonalistów. I jaką mają przewagę nad komputerami, nawet mocnymi, dla graczy.

Pobieżna lektura parametrów technicznych typowej stacji roboczej i klasycznej maszyny dla gracza może być myląca. Zwykle znajdziemy w nich podobne nazwy podzespołów i parametrów. Ale podobne parametry wcale nie oznaczają podobnej wydajności. Dla potrzeb porównania posłużymy się przykładem profesjonalnej stacji roboczej Fujitsu Celsius W580power+, której parametry i możliwości skonfrontujemy z tym, co może nam zaoferować maszyna gamingowa.

Fujitsu Celsius W580power+ – stacja robocza do zastosowań profesjonalnych.

Procesory i pamięć

Zarówno w sprzęcie do gier, jak i do zastosowań profesjonalnych możemy spotkać podobne procesory – zwykle będzie to Intel klasy Core i5 i Core i7. Dopiero wśród nieco bardziej rozbudowanych (i droższych) konfiguracji pojawiają się różnice. W przypadku maszyn do grania znajdziemy tu przede wszystkim najszybsze procesory Intela z odblokowanym mnożnikiem, a w przypadku stacji roboczej procesory Xeon E. W stacji roboczej Fujitsu Celsius W580power+ będą to cztero- i sześciordzeniowe układy Xeon E3-21xx bazujące na architekturze Coffee Lake. Podstawowa różnica między nimi a procesorami z linii Core dotyczy pamięci RAM, bo CPU przeznaczone do profesjonalnego sprzętu współpracują z modułami z kontrolą kodowania, czyli ECC. Pamięci te dysponują poszerzoną szyną danych, po której przesyłane są dodatkowe dane kontrolne, zapewniające większą stabilność pracy komputera. Oczywiście, wydajny komputer dla gracza również nie powinien się zawieszać czy przypadkowo restartować, ale w większości sytuacji taki wypadek nie spowoduje dla użytkownika większych strat. Zupełnie inaczej sprawa wygląda w przypadku powiedzmy architekta czy programisty. W ich przypadku twardy reset w trakcie pracy może przynieść opłakane skutki. Wyobraźmy sobie bowiem, że pod koniec pracy nad projektem budynku przeprowadzamy  proces renderowania wizualizacji dla inwestora. Zawieszenie się wówczas komputera oznacza konieczność rozpoczęcia renderowania na nowo. A ten proces zazwyczaj trwa wiele godzin. To z kolei może spowodować opóźnienia w realizacji projektu, co bardzo często przekłada się na karę finansową. Pamięci ECC wykorzystywane również a raczej przede wszystkim w serwerach zapobiegają tego typu sytuacjom, ale do ich obsługi niezbędne są: obsługujący je procesor, płyta główna i oczywiście BIOS. Pamięci ECC są też nieznacznie droższe od standardowych choć z drugiej strony zwykle nie pozwalają na wyższe taktowanie jak to ma miejsce w przypadku wielu wydajnych modułów przeznaczonych do sprzętu gamingowego. W stacjach roboczych najnowszej generacji takich jak Celsius W580 instalowane są pamięci DDR4 o częstotliwości pracy wynoszącej 2666 MHz. Co do pojemności pamięci RAM to zarówno typowe maszyny gamingowe jak i podstawowe stacje graficzne obsługują obecnie do 64 GB pamięci RAM. O ile jednak w komputerach dla graczy rzadko wykorzystuje się maksymalną obsługiwaną pojemność, o tyle w workstacjach zdarza się to znacznie częściej. Nie bez powodu najbardziej zaawansowane stacje robocze potrafią obsłużyć nawet do 1 TB (1024 GB) pamięci RAM.

Grafika

W procesorach przeznaczonych do normalnego, czyli domowego lub biurowego użytku zwykle znajdziemy też zintegrowany układ graficzny. W wypadku najnowszych procesorów z linii Core ósmej generacji będzie to układ Intel UHD Graphics 630. Nawet pod tym względem procesory dedykowane do zastosowań profesjonalnych różnią się od zwykłych. O pierwsze nie wszystkie procesory z linii Xeon E wyposażone są w zintegrowaną grafikę a po drugie, jeśli nawet są to jest to układ Intel UHD Graphics P630. Podstawowa różnica między nimi znów sprowadza się do wykorzystywanych pamięci. Ponieważ zintegrowane układy graficzne korzystają z pamięci RAM, to w przypadku układu P630 będzie to pamięć z ECC oferująca wszystkie zalety tej technologii. Oczywiście zintegrowane układy graficzne wykorzystywane są zarówno w komputerach do domowego czy biurowego użytku, jak i w profesjonalnych stacjach graficznych tylko wówczas, gdy nie jest potrzebna wysoka wydajność oraz inne zalety tradycyjnych kart graficznych. Wszędzie tam, gdzie pojawia się zapotrzebowanie na wyższą wydajność przetwarzania grafiki 3D, VR czy nawet 2D, ale z wykorzystaniem wielu monitorów jednocześnie tam stosuje się osobne karty graficzne.

Projektowanie i wizualizacja – typowe środowisko pracy profesjonalnej stacji roboczej. Tu przydaje się zarówno wydajność, jak i możliwość obsługi wielu monitorów. Karta graficzna z linii Nvidia Quadro zapewnia poprawność wizualizacji elementów projektu.

Na tym polu ujawnią się największe różnice pomiędzy sprzętem gamingowym oraz tym, przeznaczonym do zastosowań profesjonalnych. W świecie gamingu rządzą bowiem akceleratory graficzne z serii GeForce marki Nvidia a workstacje wykorzystują niemal wyłącznie karty Nvidia z profesjonalnej linii Quadro. Nie ma co ukrywać, że najbardziej widoczna różnica między produktami z obu linii dotyczy ceny. Karty Nvidia Quadro są po prostu droższe, zwłaszcza jeśli porównamy je z modelami z linii GeForce wyłącznie pod względem wydajności i to wydajności w popularnych aplikacjach multimedialnych a przede wszystkim w grach. Nieco inaczej sytuacja wygląda w przypadku profesjonalnych aplikacji przeznaczonych do projektowania, wizualizacji czy akceleracji obliczeń, czyli GPGPU. Po pierwsze kart z linii Nvidia Quadro są poddawane certyfikacji ISV. To skrót od Intependent Software Vendors, którym określa się niezależnych twórców oprogramowania przeznaczonego do zastosowań profesjonalnych. Uzyskanie przez dany model karty graficznej certyfikatu ISV dotyczącego konkretnego oprogramowania oznacza, że została ona przetestowana przez twórców tego oprogramowania i testy te przeszła pomyślnie. Często efektem takich testów jest optymalizacja sterowników karty graficznej (czasem również oprogramowania) pod kątem uzyskania najwyższej wydajności, ale przede wszystkim stabilności pracy karty z danym oprogramowaniem. W przypadku oprogramowania do wizualizacji optymalizacja może dotyczyć również jakości i wierności wyświetlania przez kartę graficzną tego, co zostało stworzone w aplikacji do projektowania i ma zostać wyświetlone. Oczywiście w przypadku kart z linii dla graczy również przeprowadza się podobną optymalizację pod kątem wydajności oraz wierności odwzorowania wirtualnego świata gry na ekranie monitora. Trzeba jednak pamiętać, iż aplikacje do zastosowań profesjonalnych a właściwie ich użytkownicy mają inne wymagania niż gry czy aplikacje służące przede wszystkim rozrywce.

Nvidia Quadro P4000 – typowy przedstawiciel kart graficznych do zastosowań profesjonalnych. Referencyjny system chłodzenia jest w tym wypadku w zupełności wystarczający.

W celu zobrazowania różnic możemy posłużyć się prostym przykładem. Wyobraźmy sobie, iż jako architekt projektujący złożoną konstrukcję budynku oglądam stworzony przez siebie projekt na wizualizacji i nagle okazuje się, że nie widać na niej jakiegoś istotnego elementu konstrukcji. Jeśli ten element może mieć wpływ na wytrzymałość projektowanego budynku to nie możemy pominąć tak istotnego braku i musimy powrócić do narzędzia służącego do projektowania by upewnić się, że brakujący element znajduje się w projekcie. Jeśli podobna sytuacja występuje często to w najlepszym razie stracimy cenny czas na dodatkową weryfikację. W przypadku graczy zwykle rzadko zdarza się byśmy zwracali uwagę na tego rodzaju szczegóły a widoczny brak jakiegoś elementu świata gry będzie miał wpływ co najwyżej na subiektywne wrażenie realizmu wirtualnego świata. Niby niewielka różnica, ale od projektantów układu graficznego oraz sterującego ich jego pracą oprogramowania, czyli sterownika wymagająca znacznie większej dokładności i nakładu pracy. Oczywiście technologia również w tym wypadku okazuje się pomocna. W kartach graficznych do zastosowań profesjonalnych podobnie jak w przypadku zintegrowanych układów graficznych wykorzystuje się pamięci z ECC, które zapobiegają wielu potencjalnym błędom w wyświetlaniu obrazu. W kartach graficznych przeznaczonych dla graczy liczy się zwykle wydajność i stabilność pamięci, w które są wyposażone.

Kolejną różnicę dostrzeżemy nawet gołym okiem porównując wygląd kart gamingowych oraz profesjonalnych. W akceleratorach dla graczy stosuje się zwykle bardziej rozbudowane i wydajne układy chłodzenia a to dlatego, że karty te mogą i często są fabrycznie podkręcane. W kartach do stacji roboczych, gdzie bardziej liczy się stabilność pracy nie stosuję się overclockingu więc nie ma potrzeby modyfikować referencyjnego chłodzenia proponowanego przez producenta układów graficznych.

Równie łatwe do zauważenia będą różnice w zestawie wyjść wideo montowanych na śledziach kart. Modele do gamingu zwykle wyposażone są w kilka różnego typu wyjść tak by użytkownik nie miał problemu z podłączeniem komputera zarówno do monitora (DVI, Display Port, coraz rzadziej VGA), jaki telewizora (HDMI). W profesjonalnych kartach najczęściej montuje się wiele wyjść tego samego typu – najczęściej Display Port lub mini Display Port. Po co? Karty te bardzo często wykorzystywane są do pracy w trybie wielomonitorowym. Właściwie możemy mówić o wielu różnych trybach pracy wielomonitorowej. Może to być zarówno po prostu obsługa dwóch, trzech, czterech lub więcej osobnych pulpitów, jak i obsługa jednego, dużego pulpitu rozciągniętego na wiele monitorów i to w przeróżnych konfiguracjach – w pionie, w poziomie, mozaika itd. Ze względu na tego typu zastosowania karty graficzne z serii Quadro wyposażone są często w cztery wyjścia. W opisywanej przez nas stacji Fujitsu Celsius W580power+ możemy zamontować maksymalnie dwie takie karty co w połączeniu z możliwościami grafiki zintegrowanej z procesorem pozwala podłączyć jednocześnie nawet 10 monitorów. Karty gamingowe z linii GeForce również pozwalają na pracę wielomonitorową, ale w większości takich przypadków mówimy o mniejszej liczbie monitorów, gdyż do wydajnej obsługi wielu ekranów wymagana jest odpowiednio większa moc obliczeniowa samych kart oraz całego komputera.

Typowa karta gamingowa z serii GeForce – wiele portów, ale różnego typu. Obecność gniazd Display Port, HDMI oraz DVI zapewnia możliwość podłączenia zarówno monitora, jak i telewizora.
Karty graficzne do zastosowań profesjonalnych z linii Nvidia Quadro wyposażone są w wiele wyjść tego samego typu – idealne rozwiązanie do pracy wielomonitorowej. Cztery złącza mini Display Port zmieściły się nawet na śledziu karty typu low profile czyli do komputerów w obudowach SFF.
Typowy zestaw złącz profesjonalnej karty graficznej z serii Nvidia Quadro – cztery złącza Display Port ułatwiające konfigurację wielomonitorową.

W niniejszym artykule celowo pominiemy wątek łączenia wydajności dwóch czy nawet większej liczby kart graficznych dla uzyskania wyższej wydajności, gdyż temu zagadnieniu poświęcony będzie osobny dział przy okazji omawiania możliwości znacznie potężniejszych stacji graficznych niż prezentowany tu Celsius W580 czy jakakolwiek maszyna dla graczy.

Na następnej stronie o tym, jak ważna jest pamięć masowa i… gwarancja.


Close

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.