2012年5月9日,联想正式对外发布了三款新一代工作站:ThinkStation D30、ThinkStation S30和ThinkStation C30,这是继去年发布ThinkStation E30之后,再次发布3.0系列产品,从而完善其第三代工作站产品线。目前联想的工作站产品线划分为四个级别,从入门到高端分别是:E系列、S系列、C系列、D系列。
一直以来,S系列以其中端定位以及高性价比深受用户的亲睐,为充分了解联想新一代S系列产品的性能,e-works与联想工作站合作,对联想ThinkStation S30工作站进行了全面的性能测试,测试将包括硬件性能的测试和专业应用的测试。
硬件性能测试将使用SPECviewperf11测试工作站的图形性能;专业应用测试将模拟企业实际研发设计环境下的应用场景,以测试Solidworks2012软件在该场景中的性能。作为中立的第三方媒体,e-works将保证测试数据的真实性与可靠性,以便用户准确的了解该产品的性能。
一、ThinkStation S30
1.平台配置
表 1平台配置

相对上一代产品,ThinkStation S30配置上最大的变化是采用了英特尔新一代E5至强处理器和NVIDIA新一代专业显卡Quadro 5000。从各方的测试结果看,E5处理器相对至强5600系列处理器在性能上有着很大提升。此外,NVIDIA刚推出的Quadro 5000显卡支持PCIe 3.0,使得显卡与处理器之间的数据交互速度得到很大程度的提升。
2.测试软件
1)SPEC viewperf11

图 1 SPECviewperf11
SPECviewperf11是SPEC组织旗下的图形性能测定项目组(SPECgpc)于今年正式推出的专业图形工作站综合性能评测软件,较之SPECviewperf10,新版本采用了全新GUI图形测试界面,更新了用于测试的viewsets工作集,增加了几款用于测试新款专业级3D应用的程序片段。此外,SPECviewperf11还包含了8个不同测试环节,每个环节都能模拟一款CAD/CAM软件,在某些测试场景中甚至包含了超过6000万个定点数据,能够充分评估参测系统的整机与显卡的OpenGL性能。
表 2 SPECViewperf版本对比
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表1列出了SPECviewperf11相对SPECviewperf10的版本变化,除catia、ensight、maya、proe、sw、tcvis都选用了最新的应用程序片段之外,SPECviewperf11去掉了对3dsmax的测试,增加了lightware,ugnx也被换成了snx,该程序片段选自于西门子NX 7,包括13个场景测试,模型顶点数从11万到62万个不等,能非常准确的测试出显卡以及整机对NX应用平台的支持能力。
2)Solidworks 2012

图 2 Solidworks 2012
SolidWorks 是 Dassault Systèmes S.A. 旗下的品牌,是 3D 解决方案的世界领导者,它帮助数以百万的工程师和设计师通过创新取得成功。产品在设计、仿真、发布、数据管理和环境影响评估方面可提供直观的使用体验。SolidWorks 2012 具有独特的工作方法,在用户继续实施最佳做法的同时,还可重构现有的设计部分,从而更好更快地设计产品。SolidWorks 2012除了支持本地 DWG 块外,引用的 DWG 块在更改时会提醒用户。用户只需右键单击这些 DWG 块就可在 DWGeditor 中进行本地编辑——这是在新型 3D 设计中利用 DWG 数据的一种自然、高效的工作流。
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二、性能测试
1.SPECviewperf11

图 3 SPECviewperf11测试信息
图1 为SPECviewperf11测试信息,系统信息显示了ThinkStation S30的硬件配置信息,包括处理器、内存和显卡以及图形驱动的版本。平台测试信息中显示测试的场景片段包括Catia、Ensight、Lightware、Maya、ProE、SW、Tcvis、Snx。e-works评测人员设置的测试环境为:在分辨率为1920×1080显示环境下的全屏抗锯齿测试。
表 3 SPECviewperf11测试结果

表2为SPECviewperf11测试结果,测试数据表明:ThinkStation S30非常适合Solidworks平台应用,就Sw-02这个测试场景而言,ThinkStation S30在64倍抗锯齿场景中的测试成绩为36.11FPS,即每秒模型旋转速度可达到36次,这高于人眼24FPS的流畅判断水平。该场景测试的是一个复杂的汽车模型,属于中等偏大模型体。换句话说,面对中等模型体的Solidworks设计应用,ThinkStation S30完全能满足用户需求。
从测试数据分析,ThinkSation S30也完全能满足Maya、Lightware软件平台的应用需求。对于Catia、Ensight和Tcvis、NX平台,如果用户的工作环境涉及不到太大的模型,也完全可以考虑ThinkStation S30。而对于ProE,e-works不建议用户使用ThinkStation S30,用户可以考虑联想更高端的ThinkStation D30,ThinkStation D30是一款面向复杂设计应用的双路工作站,有着更为强劲的处理器性能以及更大的内存。
三、应用测试
应用测试环节e-works将模拟企业真实应用场景下Solidworks的应用情况。e-works不对ThinkStation S30做任何性能上的优化,e-works还会同时打开多个应用软件来测试工作站在面对多应用环境下的应用性能。本此测试选用了一个矿石机模型,该模型包含有6320个零件数,含少量轻量化文件格式,模型十分复杂。
1.模型载入
模型载入是工程师进行三维设计的第一个环节,模型载入时间的长短能最为直接的说明工作站性能。本次操作模型载入时间为20秒,内存占用2.5G。评测之前,e-works评测人员也试图在一台配置较高的PC上载入该模型,该PC搭配的是酷睿i5处理器和4GB内存,但载入时间长达58秒。对工程师而言,时间就意味着效率,流畅的用户体验不断能加快产品的研发进程,缩短产品的研发周期,而且能让工程师不至于因为过慢的速度而影响思维和情绪。

图 4 模型载入
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2.工程图生成
工程图生成是三维设计中较为频繁的一个操作,工程师需要反复的对模型进行修改和生成。如果模型较大而硬件性能达不到,将会严重影响工程师的设计效率。因此,工程图生成也是本次测试的一个重要环节(如图3和图4)。e-works评测人员通过不断的调整工程图生成方位测试工作站性能,每个操作基本是瞬间完成,缩放、拖动、旋转都非常流畅。

图 5 工程图生成

图 6 工程图生成
3.干涉检查
干涉检查是模型设计完成后的一个重要步骤,也是工程师设计过程必须有的一个操作。由于工程师在设计过程中总会有一些未能考虑在内的因素而导致零件之间的信息无法匹配。干涉检查就是为了检查模型中的这种不匹配信息,以便工程师发现并修改。比如两个相对应的螺栓和螺母进行装配,如果尺寸设计有问题就会产生干涉,以致无法进行下一步的操作,如果疏忽的话,导入实际生产其后果无法想象。由于本次选用的是部分零件轻量化的模型,通过干涉检查环节检测出了很多不匹配的信息,尽管如此,此次操作仍然在9秒内完成。

图 7 干涉检查
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4.模型上色
模型上色主要考验显卡的色彩渲染能力,以及色彩的显示是否真实。观察图6可以发现色彩渲染效果非常不错。e-works建议,对于那些对色彩较高的应用,如照片处理、视频编辑等,用户在购买工作站的同时也需要购买一台专业显示器。因为在很多情况下,专业显卡能处理出很好的显示效果,但由于显示器色域较小,无法支持全色域范围的色彩显示,导致图像显示不够真实。

图 8 模型上色
5.视图剖切
剖切视图是三维设计过程中工程师经常用到得功能。通过剖切三维视图,工程师能清楚的了解到产品内部的结构关系,对于产品生产加工,该功能尤为重要。视图剖切能明显的区别专业显卡和消费显卡。硬件工程师在设计专业显卡时,已经考虑到专业设计的这种需求,这使得专业显卡从硬件架构上就能很好的支持视图剖切功能,而消费显卡不具备该功能。图7~图10为三维模型在ThinkStation S30上的剖切视图。通过旋转模型,用户可以清晰的看到模型的内部结构。

图 9 剖面视图

图 10 剖面视图

图 11 剖面视图
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图 12 剖面视图
6.线框模式
在工程师进行三维设计过程中,线框模式显示是常态。模型在为完成装配和渲染之前,一般都以线框模式显示。为保证线条边缘的光滑,不至于因为复杂而稠密的线条交织导致模型显示不清,每时每刻处理器和显卡都需要进行大量的计算,对线条进行矢量化处理,以保证线条边缘的光滑,这就是经常提到的线条抗锯齿能力。在前面的SPECviewperf测试中,从no AA到64X代表的就是抗锯齿级别,数字越高抗锯齿能力越强,涉及到的计算越多。在本步骤测试中,模型在ThinkStation S30工作站上线条显示光滑,拖动、旋转、缩放编辑都很流畅。

图 13 线框模式

图 14 隐藏线可见模式
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7.模型装配
完成零件设计后,将设计的零件按设计要求的约束条件或连接方式装配在一起形成一个完整的产品或机构装置的过程就叫做装配,装配主要考验的是处理器的计算能力。本次操作瞬间完成,考虑到e-works采用的模型是部分轻量化模型,本步骤的测试结果不作重要参考。但仅从色彩现实以及缩放操作方面观察,模型色彩绚丽,移动流畅。

图 15 模型装配

图 16 装配体缩放
四、评测小结
通过对ThinkStation S30的评测,e-works评测人员认为相对前一代同系列产品,新品性能的确有所提升,特别在线条的抗锯齿和数据计算能力上。在本次评测过程中e-works评测人员还注意到,在新推出的ThinkStation S30工作站上联想预装了一款管理软件,能对系统进行很好的管理,包括安全防护、本地管理以及系统全面健康状态检查。即使完全不懂计算机技术,也可以很好的对计算机系统进行优化,从而达到最好的运行效果。
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