2012年，圖形工作站市場(chǎng)可謂是異彩紛呈?；萜?、聯(lián)想、戴爾接連推出新品，沉寂已久的戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)火重燃，硝煙彌漫。其中以惠普3月發(fā)布的三款新品尤其引人注目，它們分別是HP Z420、HP Z620、HP Z820。本次我們將對(duì)HP Z420工作站分別進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試和基于SolidWorks2011軟件平臺(tái)的應(yīng)用測(cè)試，包括設(shè)計(jì)師、工程師日常工作中涉及的諸如模型載入、添加裝配體、組建編輯等常規(guī)操作，都進(jìn)行了測(cè)試，以幫助廣大圖形設(shè)計(jì)工作者更好地了解惠普工作站新品。后續(xù)我們還將對(duì)惠普其它型號(hào)工作站進(jìn)行一系列對(duì)比測(cè)試。
HPZ420工作站于今年3月發(fā)布，一同發(fā)布的還有HPZ620、HPZ820，HPZ420定位中端，適用于對(duì)設(shè)計(jì)要求不太高的專(zhuān)業(yè)級(jí)圖形應(yīng)用，一直以來(lái)，由于惠普中端圖形工作站的性價(jià)比都非常高，市場(chǎng)覆蓋度和用戶關(guān)注度也比較廣，正式基于這樣一種考量，本次優(yōu)先評(píng)測(cè)HPZ420工作站，以便廣大用戶能掌握該工作站的第一手性能數(shù)據(jù).
一、測(cè)試產(chǎn)品概況
圖1 HP Z420工作站
HP Z420定位中端，適用于對(duì)設(shè)計(jì)要求不太高的專(zhuān)業(yè)級(jí)圖形應(yīng)用。一直以來(lái)，由于惠普中端圖形工作站的性價(jià)比都非常高，市場(chǎng)覆蓋度和用戶關(guān)注度也比較廣，正是基于這樣一種考量，本次優(yōu)先評(píng)測(cè)HP Z420工作站，以便廣大用戶能掌握該工作站的第一手性能數(shù)據(jù)，表1為本次評(píng)測(cè)的HP Z420工作站硬件配置表：
表1HP Z420工作站配置
英特爾至強(qiáng)E5-1660處理器擁有6核心12線程，三級(jí)緩存為15M，前端總線頻率為1600MHz，通過(guò)計(jì)算可知，處理器帶寬為12.8GB（1600×64/8=12.8Gb/s），這個(gè)帶寬與內(nèi)存最大帶寬（1600×64/8=12.8Gb/s）剛好吻合，說(shuō)明處理器與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸不存在任何性能上的瓶頸。在顯卡搭配方面，HP Z420選用了NVIDIA最新一代中端專(zhuān)業(yè)顯卡Quadro2000，該顯卡支持最新PCI-E2.0接口，理想情況下最高能滿足32Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸要求。因此，無(wú)論從價(jià)格還是性能分析，HP Z420工作站的搭配都無(wú)可挑剔。
二、基準(zhǔn)測(cè)試
本次評(píng)測(cè)，我們選用了兩款基礎(chǔ)性能測(cè)試軟件，分別是PCMark Vantage和SPECviewperf 11，以及一款應(yīng)用性能測(cè)試軟件SolidWorks 2011。這樣安排的目的是希望用戶在了解工作站性能的同時(shí)，也能通過(guò)應(yīng)用評(píng)測(cè)來(lái)了解工作站在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的使用效果，以便用戶根據(jù)需求選擇合適的產(chǎn)品。
1、SPECviewperf11評(píng)測(cè)
圖2 SPECviewperf11
SPECviewperf11是SPEC組織旗下的圖形性能測(cè)定項(xiàng)目組(SPECgpc)于今年正式推出的專(zhuān)業(yè)圖形工作站綜合性能評(píng)測(cè)軟件，較之SPECviewperf10，新版本采用了全新GUI圖形測(cè)試界面，更新了用于測(cè)試的viewsets工作集，增加了幾款用于測(cè)試新款專(zhuān)業(yè)級(jí)3D應(yīng)用的程序片段。此外，SPECviewperf11還包含了8個(gè)不同測(cè)試環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都能模擬一款CAD/CAM軟件，在某些測(cè)試場(chǎng)景中甚至包含了超過(guò)6000萬(wàn)個(gè)定點(diǎn)數(shù)據(jù)，能夠充分評(píng)估參測(cè)系統(tǒng)的整機(jī)與顯卡的OpenGL性能。
表2 SPECviewperf版本對(duì)比
表2列出了SPECviewperf11相對(duì)前一版本的變化，除了catia、ensight、maya、proe、sw、tcvis都選用了最新的應(yīng)用程序片段之外，SPECviewperf11去掉了對(duì)3dsmax的測(cè)試，增加了lightware，ugnx也被換成了snx，該程序片段選自于西門(mén)子NX7，包括13個(gè)場(chǎng)景測(cè)試，模型頂點(diǎn)數(shù)從11萬(wàn)到62萬(wàn)個(gè)不等，能非常準(zhǔn)確的測(cè)試出顯卡以及整機(jī)對(duì)NX應(yīng)用平臺(tái)的支持能力。
表3 HP Z420工作站SPECviewperf11評(píng)測(cè)表
測(cè)試結(jié)果表明，HP Z420足以滿足Lightware、Maya、Solidworks三款軟件的應(yīng)用需求，而對(duì)于Catia、Tcvis平臺(tái)，如果涉及不太復(fù)雜的模型，也可以考慮使用HP Z420，但對(duì)于其它平臺(tái)應(yīng)用，則盡可能考慮惠普更高端的工作站產(chǎn)品。由于Solidworks應(yīng)用相對(duì)比較廣泛，這里我們重點(diǎn)分析HP Z420在Solidworks場(chǎng)景測(cè)試中的數(shù)據(jù)，從Solidworks測(cè)試數(shù)據(jù)觀察，在小于4倍抗鋸齒環(huán)境中，HP Z420應(yīng)用性能下降并不明顯，從4X到32X，數(shù)據(jù)遞減幅度在4～7之間，但依然能很好的滿足Solidworks平臺(tái)高抗鋸齒環(huán)境的應(yīng)用需求。
2、PCMarkVantage評(píng)測(cè)
圖3 PCMarkVantage
PCMarkVantage是一款針對(duì)整機(jī)性能評(píng)測(cè)的綜合性評(píng)測(cè)軟件，從多媒體家庭娛樂(lè)系統(tǒng)到筆記本，從專(zhuān)業(yè)工作站到高端游戲平臺(tái)，PCMarkVantage都能非常細(xì)致的對(duì)硬件平臺(tái)機(jī)進(jìn)行一次性能大體檢，準(zhǔn)確評(píng)估出整機(jī)性能，其評(píng)測(cè)主要包含三個(gè)大部分，即處理器性能測(cè)試、圖形性能測(cè)試、硬盤(pán)性能測(cè)試。
處理器測(cè)試：基于數(shù)據(jù)加密、解密、壓縮、解壓縮、圖形處理、音頻和視頻轉(zhuǎn)碼、文本編輯、網(wǎng)頁(yè)渲染、郵件功能、處理器人工智能游戲測(cè)試、聯(lián)系人創(chuàng)建與搜索。
圖形測(cè)試：基于高清視頻播放、顯卡圖形處理、游戲測(cè)試。
硬盤(pán)測(cè)試：使用WindowsDefender、《AlanWake》游戲、圖像導(dǎo)入、WindowsVista啟動(dòng)、視頻編輯、媒體中心使用、WindowsMediaPlayer搜索和歸類(lèi)，以及以下程序的啟動(dòng)：OfficeWord2007、AdobePhotoshopCS2、InternetExplorer、Outlook2007。
圖4 HP Z420在PCMark中測(cè)試數(shù)據(jù)
PCMark測(cè)試結(jié)果表明，HP Z420的兼容性非常好，一般而言，在PCMarkVantage軟件中測(cè)試成績(jī)過(guò)萬(wàn)可能不算高，但CommunicationsScore過(guò)萬(wàn)的則比較少，Communications測(cè)試的是計(jì)算機(jī)部件之間的通信能力，可以簡(jiǎn)單的理解為各部件之間的數(shù)據(jù)交互能力，分?jǐn)?shù)越高，代表整機(jī)的兼容性越好，也就自然減少了存在性能瓶頸的幾率。倘若能更換速度更快的硬盤(pán)，HP Z420的整機(jī)性能將更上一層樓。
三、Solidwork應(yīng)用測(cè)試
SolidWorks 2011 系列產(chǎn)品包括由客戶提出的數(shù)百項(xiàng)改進(jìn)，他們每天使用 SolidWorks 設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，驗(yàn)證其性能，與合作伙伴溝通，管理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并將產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響降至最低。
新版 SolidWorks高級(jí) CAD 軟件提供的大量新功能可提高設(shè)計(jì)師和工程師的工作效率。例如，正在申請(qǐng)專(zhuān)利的快速尺寸標(biāo)注功能可顯示新的尺寸放置替代方案，并整齊勻稱(chēng)地重新布置現(xiàn)有尺寸，從而為所選尺寸騰出空間。配置發(fā)布器使用戶可方便地將界面發(fā)布到 3D ContentCentral服務(wù)，從而可容易地配置替代模型。正在申請(qǐng)專(zhuān)利的靈巧鼠標(biāo)手勢(shì)在簡(jiǎn)化手部動(dòng)作方面作出了空前的改進(jìn)。SolidWorks 2011 還提供了大大加強(qiáng)的參考平面創(chuàng)建方法丶鈑金功能丶焊接性能丶組件鏡像功能和直接編輯工具。
1、模型載入
模型載入是工程師進(jìn)行三維設(shè)計(jì)的第一步，本次測(cè)試選用的是一個(gè)齒輪切割機(jī)模型，模型大小為15M。首先載入的是模型其中的一個(gè)裝配體，大小為5M，載入耗時(shí)3秒，內(nèi)存占用2.73G。之后關(guān)閉裝配體又重新載入了整個(gè)模型體（圖6），耗時(shí)9秒，內(nèi)存占用幾乎沒(méi)太大變化。本次載入模型均為非輕量化模型。
圖5裝配體載入
圖6 模型載入
2、打開(kāi)/添加/刪除裝配體
打開(kāi)裝配體、添加裝配體、刪除裝配體是工程師進(jìn)行三維設(shè)計(jì)操作較為頻繁的動(dòng)作，本次測(cè)試依然選用了一個(gè)5M大小的裝配體模型，為更為清晰的了解裝配體結(jié)構(gòu)，我們特別為裝配體生成了物料明細(xì)表（圖7）。在本項(xiàng)測(cè)試中，除打開(kāi)裝配體過(guò)程有3秒左右的耗時(shí)外，添加裝配體和刪除裝配體幾乎在瞬間完成。
圖7 打開(kāi)裝配體
圖8 添加裝配體
圖9刪除子裝配體
5、干涉檢查
干涉檢查是模型設(shè)計(jì)完成后的一個(gè)重要步驟。模型設(shè)計(jì)完成后，需要又一個(gè)檢驗(yàn)過(guò)程以保證模型之間的關(guān)聯(lián)信息準(zhǔn)確，以避免投產(chǎn)之后信息不對(duì)稱(chēng)而出現(xiàn)問(wèn)題。干涉檢查是為了保證零部件之間的裝配不存在沖突，是裝配過(guò)程中經(jīng)常用到的功能?？焖俚母缮鏅z查能提升工程師的設(shè)計(jì)效率，從而縮短產(chǎn)品周期。本次測(cè)試分別對(duì)整模型和其中一個(gè)裝配體進(jìn)行了干涉檢查，分別用時(shí)5秒和9秒，計(jì)算非常迅速，用時(shí)較短。
圖10 模型干涉檢查
圖11 裝配體干涉檢查
6、生成工程圖
生成工程圖是目前設(shè)計(jì)工程師在三維建模完成后最終出圖紙經(jīng)常用到的功能，在設(shè)計(jì)工作中往往需要對(duì)模型進(jìn)行反復(fù)修改，工程圖也需要反復(fù)生成和更新，如果硬件性能不太理想，模型又比較大，反復(fù)生成工程圖就會(huì)是一個(gè)很耗時(shí)的過(guò)程，所以工程視圖的生成速度也是反映圖形工作站性能的一個(gè)指標(biāo)。
本次測(cè)試為之前的裝配體生成了左、右、上、下視圖以及側(cè)視圖，生成過(guò)程非常順利，幾乎在瞬間完成，縮放過(guò)程也相當(dāng)流暢。
圖12 生成工程圖
7、線框模式
線框模式是一個(gè)比較重要的測(cè)試，在觀察本次測(cè)試截圖時(shí)，用戶可重點(diǎn)關(guān)注線條的光滑度。很多時(shí)候我們談到專(zhuān)業(yè)顯卡和消費(fèi)類(lèi)顯卡之間區(qū)別時(shí)，往往不知道如何來(lái)講。在線框模式下，相對(duì)一般PC，專(zhuān)業(yè)顯卡或工作站能明顯體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。用戶仔細(xì)觀察HP Z420在不同線框模式下的顯示效果可以發(fā)現(xiàn)，線條邊緣非常光滑，即便是交織也顯示非常清晰。這就是工作站或?qū)I(yè)顯卡抗鋸齒功能的體現(xiàn)。
圖13 線框模式
圖14 消除隱藏線模式
圖15隱藏線模式
8、組件編輯
對(duì)模型組件進(jìn)行編輯是工程師最常用的操作，整個(gè)選取、標(biāo)注尺寸、編輯修改過(guò)程都相當(dāng)流暢。
圖16 組件編輯
9、生成爆炸圖
爆炸圖是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一種展示方式，通過(guò)對(duì)模型的拆散能更好的觀察其各個(gè)層級(jí)的結(jié)夠，使客戶能夠清晰直觀的了解該產(chǎn)品。本次操作，爆炸圖生成迅速，e-works通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)流暢的完成了模型各部件沿坐標(biāo)移動(dòng)，整個(gè)操作過(guò)程順利，無(wú)停滯、延時(shí)等情況發(fā)生。
圖17 生成爆炸圖
10、放大操作
局部放大模型以查看模型結(jié)構(gòu)是工程師經(jīng)常的操作之一。本次縮放模型操作非常流暢，處理器性能保持在1%，內(nèi)存占用為2.86G。細(xì)心觀察可發(fā)現(xiàn)，模型局部放大效果顯示非常理想，材質(zhì)、線條和色彩顯示都非常好。
圖18局部放大
11、視圖剖切
剖切視圖以窺視三維模型內(nèi)部架構(gòu)是三維設(shè)計(jì)過(guò)程中工程師經(jīng)常用到得功能。通過(guò)剖切三維視圖，工程師能清楚的了解到產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)關(guān)系。正因如此，專(zhuān)業(yè)顯卡在設(shè)計(jì)之時(shí)就從硬件上對(duì)此功能進(jìn)行了優(yōu)化，提升用戶對(duì)剖切操作的體驗(yàn)，而消費(fèi)類(lèi)顯卡由于不需要用到該功能，因此無(wú)法支持硬件級(jí)別的圖形剖切加速。
圖19 視圖剖切
四、評(píng)測(cè)小結(jié)
通過(guò)以上評(píng)測(cè)可以看出，HP Z420的整機(jī)兼容性好，穩(wěn)定性強(qiáng)，是一款非常適合中小企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)需求的高性價(jià)比工作站。同時(shí)針對(duì)行業(yè)應(yīng)用，HP Z420工作站能與AutoCAD、SolidWorks、Catia等應(yīng)用軟件緊密結(jié)合，幫助工程師順暢、快捷地完成2D及3D圖形設(shè)計(jì)，有效地提升設(shè)計(jì)效率，縮短交付周期。