高品質、高效能的繪圖工作站要素
最近更新 (週三, 26 九月 2007 15:10) 週二, 18 九月 2007 21:19
3D數位內容設計者仰賴的是高品質、高效能的繪圖工作站來完成日益繁重的資料量，而什麼樣的工作平台才能滿足專業繪圖者的需求呢？
我們可以從下面幾項要素來評估您現有的電腦或是將來欲購買的電腦，是否可以應付您在繪圖效能與品質的需求。
1. CPU
CPU是負責整個作業系統及應用程式的大部份運算工作。由於現在3D 數位模型資料量龐大，光是依賴CPU來計算繪圖資料，可以說相當不夠。所以CPU的時脈速度是愈快愈好，而CPU的前置匯流排(FSB)，1333MHZ 又比800MHZ好，因為資料傳輸頻寬加大，有助於效能提昇。CPU的數目如使用雙 Intel Xeon或雙AMD Opteron CPU 將會有效解決CPU運算的瓶頸，當然繪圖程式對multi-threading支援程度好不好，也會影響到整體繪圖效能。例如3D Studio MAX/VIZ 如使用雙CPU來運算，將會提昇繪圖效能40%~50%。CPU上之cache 目前有2MB及4MB。不過cache 多寡目前對繪圖效能之影響較有限。
2.繪圖卡
繪圖卡是除了CPU速度外，影響繪圖速度最重要的因素。當然除了提昇繪圖速度，繪圖品質也是相當重要。有些人會使用一般的遊戲卡充當繪圖卡使用，殊不知一般遊戲卡與專業繪圖卡在對專業繪圖程式的支援上有極大的差別。因為使用一般遊戲卡在玩遊戲時如果畫錯一條線或曲面破洞時，可能因為場景移動感覺不出來。但是拿遊戲卡在專業繪圖時，如果因顯示錯誤會造成設計者嚴重的困擾，更別提速度低落的問題。以現在兩大繪圖晶片廠商nVidia及ATI的產品來說，nVidia之Quadro繪圖晶片與ATI的FireGL繪圖晶片都是完整支援OpenGL專業繪圖的晶片，而nVidia之Geforce及ATI之Radeon晶片則是支援DirectX遊戲專用的顯示卡。廠商雖然宣稱遊戲卡也支援OpenGL，但請注意這不代表遊戲卡可以"完整"支援專業繪圖上OpenGL程式庫。事實上從Quadro與Geforce晶片的差別，就可以知道其實在專業繪圖與遊戲晶片上之設計，本質上就必須不同，以符合專業繪圖環境的需求。
在挑選繪圖卡時，除了注意繪圖晶片之差別外，另外一個值得注意的是卡上之記憶體。一般來說如果您的3D模型，沒有太多貼圖(texture)資訊，選購128MB RAM之繪圖卡即夠。如果你的3D模型大量運用了貼圖資訊，則256MB或512MB RAM之繪圖卡，將對繪圖效能有所幫助。因為這就如同cache一樣，貼圖資料可以完全在卡上之RAM進出，而不需要至系統記憶體存放，減低了I/O的速度。
3.記憶體頻寬
在intel 865 PE 晶片組以後，開始支援雙通道記憶體，也就是記憶體總頻寬可以是單通道記憶體的兩倍，這對大量繪圖資料的進出效能有明顯的提昇。所以使用時脈較高的記憶體如 DDR2 800，配合雙通道的架構將能有效降低繪圖I/O之瓶頸。
記憶體另外一個重點是品質，而市面上RAM 的品質良莠不齊(甚至包括知名零售品牌)，這對繪圖工作站運作的穩定性上有嚴重的影響。但是RAM的品質一般很難判斷，須經過嚴格的生產測試才看的出來。例如有一次本公司生產之電腦，客戶指名需要零售知名品牌的RAM，結果經過嚴格的生產測試，RAM始終過不了關，並且會造成系統不定時重開機，所以最後只好將此條RAM送修。所以嚴格的來說零售知名品牌的RAM由於價格競爭的因素，開始採用良率不高的顆粒，這種品質也許一般文書處理電腦上勉強可用，但到了需要高穩定的繪圖工作站時，就會產生極大的問題。所以本公司生產之繪圖工作站堅持採用良率極高的原廠顆粒，如果再加上嚴格的硬體可靠度測試，一般來說繪圖工作站在三年保固期的維修機率是相當低的。
4.主機板:
市面上主機種類相當繁多，但是什麼是適合繪圖專用之主機板呢？基本上就穩定度來說以intel晶片組的穩定性最好，雖然價格貴了一點，但是還是值得。另外使用主機板做繪圖工作切忌不要超頻(overclock)，這會造成穩定性大幅下降，並由於熱量大增，對散熱不良的機殼，會縮短零組件之壽命。
5.硬碟機
目前硬碟機有 Serial ATA (SATA)及 Serial Attached SCSI (SAS) 硬碟等。Serial ATA 由於具有較快的傳輸速度，並由於排線尺寸較小且使用點時對點連線，可以大幅降低以往PATA排線糾纏不清的狀況，增進系統散熱的效果。而 SAS 硬碟無論在轉速及品質上一直優於 SATA 硬碟，所以嚴格的來說繪圖工作站標準配備是SAS硬碟，如果因預算有限，可選購SATA硬碟。
6.電源供應器
電源供應器在繪圖工作站中佔了相當重要的角色。因為3D繪圖工作會將 CPU，繪圖卡及I/O推至極限，這時候電源供應器就需要應付急速升高之電流供應，並還要能穩定運作。然而市面上之電源供應器屬於量大便宜與機殼一起銷售特性，常常無法負荷大量繪圖工作的需求。例如本公司有位客戶使用了其他家廠商使用的一般電源供應器做3D繪圖，結果居然畫到一半，開始冒煙，原來電源供應器己燒掉，並波及主機板，損失可謂不輕。而本公司使用之電源供應器都是確實足瓦，並經過嚴格品質測試之零件，所以後來這位客戶也都轉向與我們購買真正的繪圖工作站了。
7.機殼
一個散熱不良的系統，將會減低硬體零組件之壽命，由其是繪圖工作站或是伺服器需要長時間運作之主機。本公司中高階之繪圖工作站採用了高標準全鋁合金機殼，再加上良好的系統風扇，將可比一般系統溫度低10~15℃，這對延長系統壽命有很大的幫助。
8.螢幕：目前繪圖專用的螢幕以大尺寸，具有高解析度，低點距之款式為主。而大尺寸之液晶螢幕(20"以上)，由於可以大量節省空間，也漸漸受到繪圖專業者的喜愛。不過選擇液晶螢幕要注意其反應時間，如果反應時間太長，將會對繪圖畫面產生殘影，所以反應時間會是愈小愈好。另外由於顯示卡上 DVI介面之普及，如果螢幕有支援DVI介面，則數位信號輸出對數位信號輸入，將會大幅降低影像失真的狀況。
總結上素要點，高品質、高效能的繪圖工作站除了以上要素外，最重要的還是出廠前之測試、測試、再測試，惟有如此，才能提昇整個系統運作的效能與品質。競陽科技 Gallop繪圖工作站就是不斷在效能與品質上精益求精，以滿足專業繪圖環境的嚴苛要求。