入门级工作站新标准——联想ThinkStationP300全测试.doc

入门级工作站新标准联想ThinkStationP300全测试 撰文/边丈峰 xx年年底，联想发布了采用Intel最新的E5v3处理器和NVIDIAKepler架构专业显卡的全新ThinkStationP系列工作站。其中包括，入门级产品ThinkStationP300，中端主流级产品ThinkStationP500、ThinkStationP700，以及最高端的ThinkStationP900工作站。ThinkStationP300作为ThinkStation新系列的首款产品，与之前的E系列定位相同，都是定位于基础级设计，但新系列的P300工作站，对核心元件进行了升级换代，从产品设计到工作性能都有了很大提升。联想ThinkStationP300工作站主要面向制造业、数字娱乐、教育、金融、科研和医疗等行业的用户。 一、联想ThinkStationP300工作站概述 联想ThinkStationP300工作站是新系列工作站产品中的入门级产品。机箱采用了传统的25L塔式机箱，P300工作站传承E系列风格同时，提供尺寸仅为12.9L的小机箱机型。 联想ThinkStationP300支持Haswell平台的英特尔酷睿和至强E3v3系列处理器，可搭载NVIDIA的NVS及Quadro系列显卡，最高支持32GBDDR3ECC自纠错内存。本次测试的联想ThinkStationP300工作站样机，采用英特尔至强E3-1231v3处理器和NVIDIAQuadroK600专业显卡，并搭载4GBECC内存。 1.处理器 联想ThinkStationP300工作站，采用英特尔至强E3-1231v3处理器。处理器的性能往往决定了工作站的计算能力，反映到设计软件上就是影响复制、阵列和旋转等操作的速度。英特尔至强E3-1231v3处理器是四核八线程处理器，采用22纳米工艺，单核最高频率为3.4GHz，三级缓存8M，可以保障入门级任务的流畅完成。 2.专业显卡 联想ThinkStationP300工作站搭载NVIDIAQuadroK600专业显卡，专业显卡决定了整台图形工作站的图形性能。用户还可根据图形性能的需求自主选择：NVIDIAQuadroK2000、NVIDIAQuadroK4000、AMDFireProv3900或AMDFireProv4900。 NVIDIAQuadroK600专业显卡在Quadro系列中属于入门级产品,性价比很高,采用全新的Kepler架构，内置192个CUDA核心，并配备了1GBDDR3的显存，显存位宽为128bit，带宽为29.0GB/s。支持ShaderModel5.0、OpenGL4.4和DirectX11。QuadroK600相比同级别专业显卡具有节能和性能强劲等优势。 3.小结 联想ThinkStationP300工作站整体设计较上一代产品有了很大改变，外型上将原有的外置人体工学把手改进为内嵌式设计，这样方便用户进行集中部署。前置USB接口采用了分隔式设计，外接设备时不互相干扰。内部设计上，联想ThinkStationP300工作站已经初现模块化设计端倪。这种模块化设计可以提高工作站整体散热效果，提高能源利用效率，方便进行部件更换。 联想ThinkStationP300工作站CPU等核心部件的性能较上一代产品有所提高，内部与外部结构设计也更加合理。我们估计，联想ThinkStationP300工作站在有关计算和渲染方面的测试中表现会十分突出。 二、基准测试SPECViewperf11测试 SPECviewPerf是一个专业级、符合工业标准的OpenGL图形效能测试分析软件。SPECviewperf11中包含有8个不同的测试环节，每个环节都能模拟一款CAD/CAM软件，其中一些测试场景甚至包含超过6000万个顶点的数据，能够充分反映出工作站的专业性能，更贴近真实工作环境。本次测试成绩将对比联想ThinkStation同级别上一代产品ThinkStationE32工作站。但由于ThinkStationE32工作站测试时使用的是8GB内存，所以某些项目成绩可能偏高，测试平台分辨率均调节在800600，并打开全屏抗锯齿，其它设置相同。测试进行5次取平均分数测试成绩对比如表所示。 （1）ThinkStationP300测试成绩较ThinkStationE32除Maya外，各项均有不同程度的提高。其中lightwave-01和sw-02有大幅提升，成绩提升幅度达30%和60%左右。 （2）Maya测试包括着色、屏幕空间蔽塞着色、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿+浮点渲染对象和线框图。对CPU、内存和显卡的要求都很高，ThinkStationP300测试平台较ThinkStationE32测试平台少4GB内存，所以分数较低。但符合入门工作站的定位，可以保证基础设计的运行。 （3）SolidWorks测试包括着色图、边缘着色图和环境光吸收等测试项目。在内存少4GB的情况下，成绩依然可以提升近60%，这得益于新架构的CPU和针对三维设计软件进行优化的NVIDIA最新显卡驱动程序。Solidworks在实际应用中的性能提升情况，有待在应用测试中进一步检验。 （4）本次测试的ThinkStationP300工作站较E系列工作站计算能力和渲染能力有大幅提升，在内存数不占优势的情况下，测试成绩依然不受太多影响，说明在执行入门级任务时，工作站的配置需要均衡分配，性能往往取决于“最短的木板”。 三、应用测试 1.SolidWorksxx测试 SolidWorks是一款基于Windows开发的三维设计软件，普遍应用在通用机械设计行业。该软件属于基础设计软件，在业内有广泛的用户和影响力。SolidWorks与ThinkStationP300工作站定位相似，所以SolidWorks可以算是检验入门级工作站的一个必要项目。选择SolidWorksxx版本进行测试，也是检验其性能提升情况。本次测试的模型是500个零件以上的发动机模型，属于中等复杂程度的模型。其他环境参数等设置均设为常用值。 打开SolidWorksxx，载入模型。模型载入是一项基本工作，但载入零件数较多的模型对工作站的性能要求较高。一般来说，载入过程分为数据载入和模型显示两个阶段，数据载入阶段主要考验工作站的I/O性能，模型显示阶段则考验CPU和GPU的运算和渲染能力。在这一步测试中，模型载入的时间越短说明工作站性能越强。本项操作，用时约6秒左右，很流畅地打开了要测试的模型。 模型打开后显示良好，没有出现显示不全或线面错误的情况。接下来继续执行拖动、缩放、选中、隐藏/显示部分零件等操作，未出现粘滞的情况。在执行线框模式下，工作站未出现明显停顿，整体效果流畅，且线条清晰。 设置零件间的配合和约束。这项操作计算量极大，主要考察工作站的CPU运算能力及内存容量。在设置零件间的配合和约束过程中，ThinkStationP300工作站仅有小于1秒的略微停顿，整体操作流畅，操作感受体验良好。 渲染对工作站性能有很高要求，对CPU、显卡、内存的要求尤为严格。首先对模型进行材质设置，载入渲染背景，默认无纹理，采用默认光源进行渲染。之后载入光源，显示画质的最高级别。ThinkStationP300工作站用时约20秒完成渲染任务，整体操作流畅，生成渲染图速度较快。 联想ThinkStationP300工作站顺利地完成了既定的SolidWorksxx各项测试。测试模型及操作代表了基础设计的常规任务，证明联想ThinkStationP300工作站符合基础设计工程师的需求。基准测试成绩基本符合操作感受，建议对于模型零件数较大或对渲染要求较高的用户，应按照自己实际情况选择联想提供的ThinkStationP300较高配置。 2.NX9测试 NX是集计算机辅助设计、制造和工程分析于一身的全面综合解决方案，由SiemensPLMSoftware提供。NX软件应用十分广泛，尤其是在高端制造业领域，如航空航天，汽车制造等多数会用到NX软件，在模具制造行业NX也有不可取代的位置。 本次测试的模型为汽车内饰，零件数在500以上。评测过程中，执行了模型载入、装配、添加约束条件及渲染等操作。以检验ThinkStationP300工作站是否可以满足工程师日常工作需求。 模型载入时间约为10秒，这个时间对于入门级工作站来说已经是十分迅速了。执行缩放、平移和选取等操作流畅。执行复制和镜像操作，工作站略有12秒停顿，但整体操作感受流畅，无宕机现象发生。 工程师在进行设计过程中，往往需要把众多零件按照一定的约束条件装配到一起形成一个部件。这个过程主要考察工作站的运算能力。尤其是很多零件同时进行约束形成一个大型装配体的时候，要求工作站有极强的计算能力。在装配过程中，中间未出现明显延迟或硬件资源不足的情况，能够准确地选取约束条件，并且模型的画面表现十分完整，可以顺利完成模型的装配工作。 NX9有很强的渲染功能，工程师完全可以在NX9中进行渲染，不必再将模型导入其他渲染软件中渲染。模型设置材料为金属材质、颜色为物体本身颜色，默认光源。渲染总共耗时约30秒。 联想ThinkStationP300工作站能够较好地支持NX9软件的常规任务操作。对于500个零件级的基础设计，联想ThinkStationP300工作站基本可以胜任。但NX9毕竟是一款高端设计软件，在操作上虽然没有明显的卡顿现象，但反应效果较之前测试的Solidworks有所差别。使用NX进行复杂设计的工程师可以选择联想更高端的产品进行设计。 四、结语 联想ThinkStationP300是一款高性价比工作站。无