计算机行业的摩尔定律举世闻名,在这一定律支配下,计算机硬件平台的更新换代确实令很多企业用户有目不暇接之感。拿中央处理器来说,从2005年至今短短两三年间,英特尔处理器从P4到奔腾D,再到双核“扣肉CONROE”,主频、缓存容量和核心数量不停变化,产品线达到了空前的丰富。AMD方面更不要提,仅处理器的接口就换了三、四种,令很多用户晕头转向。
处理器如此,图卡(图形加速卡或成为显示卡)行业何尝不是如此?以nVidia为例,从NV40、NV41、NV42、NV43到G70、G71、G72、G73,两年间显示核心频繁换代,同一代产品细分明。面对这种情况,用户特别是企业用户该如何选择呢?
企业用户不同于个人用户,其需求往往更为明确、稳定,那么企业用户该如何选择适合的硬件产品呢?是一味地追新求快?还是明确需求、适当衡量性价比?笔者就以同时代、不同时期的nVIDIA Quadro FX 1400和nVIDIA Quadro FX 550专业图卡为例,讲讲自己对企业用户选择图形工作站等硬件平台的看法。
企业用户“按需选购”图形工作站硬件
企业用户选择硬件和个人用户选择硬件具有相似性,那就是都要根据现阶段和未来一段时期的升级需求,选择适用的硬件平台,而不是一味求全、求强、求新。有道是:只选对的,不选贵的。为什么呢?企业用户的需求是往往是明确和稳定的,不经常发生变化,这和家用计算机不同。
在家用计算机上,用户有时候会看高清晰的视频,有时候会编辑处理文字,有时候会玩新上市的三维游戏,这些不同的应用对硬件的需求变化非常大,文字处理对图卡基本没有什么特殊需求,高清视频则需要硬件解码支持和较强的浮点运算能力,三维游戏需要图卡有很强的几何处理性能,并支持最新的图形API。这种情况下,只要资金允许,家用用户会尽量配置一台强劲的家用计算机,安装性能强大的图卡,以应付变化频繁的需求。
而企业中使用计算机的环境则完全不同,以图形工作站为例,这些计算机主要用于运行1-2种二维/三维CAD/DCC程序,偶尔需要运行一些计算分析程序和文字、表格处理程序,这些应用程序均与生产实际相关,不出意外的话企业的软件应用平台是相对固定的,很少频繁更换。而这些应用程序执行的任务也是相对固定的,A设计人员使用A图形工作站处理A类任务,B设计人员使用B图形工作站处理B类任务,这些工作任务的负荷基本是固定的。因此,按照固定、明确的需求选择适用的计算机硬件平台,才是企业用户的最佳抉择。不要超前选择,也不要超强选择,要“按需选购”。
nVIDIA Quadro FX 1400和nVIDIA Quadro FX 550比较
下面,笔者以nVIDIA Quadro FX 1400和nVIDIA Quadro FX 550为例,讲讲什么是“按需选购”。nVIDIA Quadro FX 1400是2005年初,面向三维图形处理中端用户的需求推出的产品,而nVIDIA Quadro FX 550则是2006年初推出的面向入门级二/三维CAD用户推出的产品。其参数比较如表1。
表1 nVIDIA Quadro FX 550与nVIDIA Quadro FX 1400比较,对三维CAD用户更具优势

从硬件性能参数上看,nVIDIA Quadro FX 1400比nVIDIA Quadro FX 550强,nVIDIA Quadro FX 1400比nVIDIA Quadro FX 550的顶点着色单元和渲染管线多,nVIDIA Quadro FX 1400的理论像素填充率也远高于nVIDIA Quadro FX 550,从表面上看,nVIDIA Quadro FX 1400比nVIDIA Quadro FX 550强。但是,如果对于CAD设计用户,按照“按需配置”的原则,nVIDIA Quadro FX 550则更能适应要求。
首先,对于二/三维CAD用户来说,nVIDIA Quadro FX 1400较有优势的顶点着色、渲染管线和像素填充率的实际意义不是特别大。为什么呢?顶点着色、渲染管线和像素填充率的主要作用于动态、实时、高画质、复杂贴图环境下的三维模型创建,这样的应用环境应该属于影视、动画等DCC领域。而在工程CAD领域,几何图形的处理速度和几何数据的准确性更为重要,不要说复杂材质贴图,就是实时高质量模型渲染都很少用到,很少有工程师在设计零部件功能的时候会关注这个零部件是不是很漂亮,对于CAD工程师来说,设计本身永远是第一位的。即使对于产品工业造型设计师来说,大部分产品模型所用到的材质也是十分有限的。因此,nVIDIA Quadro FX 1400的优势在CAD设计领域的价值不是那么明显。
相反,对于CAD用户来说,核心频率、显存频率和显存带宽才是关键,它们直接影响系统运行的表现。这方面反观nVIDIA Quadro FX 550,它的核心频率与FX1400相同,却采用了DDR3显存,显存频率达到了800MHz ,比nVIDIA Quadro FX 1400高不少。nVIDIA Quadro FX 550采用更先进的0.11微米制程,发热量更小,能耗更小。FX550的显存带宽 达到了12.8 GB/s,虽然比FX 1400稍低,但完全能满足大部分中低端CAD应用的需求。比FX 1400价格低一半的FX550显然更适合CAD应用。从性价比上看,FX 550明显占优。
其次,对于专业图形应用来说,FX 550另一个“适用”方面的明显优势就是它支持OPENGL 2.0 API。虽然两者同属NV 4X时代,但采用NV43核心的FX 550毕竟比FX 1400晚发布了一年,就是这一年,专业图形领域关键的图形API OPENGL 2.0发布了,FX 550能完美支持OPENGL 2.0,而FX 1400仅仅支持OPENGL 1.5。OPENGL 2.0在硬件可编程性能上有了大幅度改进,应用软件使用OPENGL 2.0可以更好的发掘硬件的性能,得到更好的运行表现。2007年将发布的很多专业应用,如Solidworks 2008、inventor 2008等将肯定采用OPENGL 2.0 API,这些软件在图形表现上将明显改善。FX 550虽定位于专业入门级,早一年发布的FX 1400虽定位于中端,但FX 550支持的专业API却领先一步,在新软件的运行性能上,FX 550肯定能获得更好的视觉效果。
通过上述两种图卡的比较,我们可以总结一下,在图卡这类专业计算机硬件的选择上,我们最好坚持“按需选购”、“注重性价比”的原则,这样既不至于性能告急、捉襟见肘,也不至于为不必要的性能花冤枉钱,更不至于落后于时代。