2012年，圖形工作站市場可謂是異彩紛呈。惠普、聯(lián)想、戴爾接連推出新品，沉寂已久的戰(zhàn)場戰(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HP Z420工作站分別進(jìn)行基準(zhǔn)測試和基于SolidWorks2011軟件平臺的應(yīng)用測試，包括設(shè)計師、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)行了測試，以幫助廣大圖形設(shè)計工作者更好地了解惠普工作站新品。后續(xù)我們還將對惠普其它型號工作站進(jìn)行一系列對比測試。
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，適用于對設(shè)計要求不太高的專業(yè)級圖形應(yīng)用，一直以來，由于惠普中端圖形工作站的性價比都非常高，市場覆蓋度和用戶關(guān)注度也比較廣，正式基于這樣一種考量，本次優(yōu)先評測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、測試產(chǎn)品概況
圖1 HP Z420工作站
HP Z420定位中端，適用于對設(shè)計要求不太高的專業(yè)級圖形應(yīng)用。一直以來，由于惠普中端圖形工作站的性價比都非常高，市場覆蓋度和用戶關(guān)注度也比較廣，正是基于這樣一種考量，本次優(yōu)先評測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為本次評測的HP Z420工作站硬件配置表：
表1HP Z420工作站配置
英特爾至強E5-1660處理器擁有6核心12線程，三級緩存為15M，前端總線頻率為1600MHz，通過計算可知，處理器帶寬為12.8GB（1600×64/8=12.8Gb/s），這個帶寬與內(nèi)存最大帶寬（1600×64/8=12.8Gb/s）剛好吻合，說明處理器與內(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，無論從價格還是性能分析，HP Z420工作站的搭配都無可挑剔。
二、基準(zhǔn)測試
本次評測，我們選用了兩款基礎(chǔ)性能測試軟件，分別是PCMark Vantage和SPECviewperf 11，以及一款應(yīng)用性能測試軟件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，也能通過應(yīng)用評測來了解工作站在實際應(yīng)用過程中的使用效果，以便用戶根據(jù)需求選擇合適的產(chǎn)品。
1、SPECviewperf11評測
圖2 SPECviewperf11
SPECviewperf11是SPEC組織旗下的圖形性能測定項目組(SPECgpc)于今年正式推出的專業(yè)圖形工作站綜合性能評測軟件，較之SPECviewperf10，新版本采用了全新GUI圖形測試界面，更新了用于測試的viewsets工作集，增加了幾款用于測試新款專業(yè)級3D應(yīng)用的程序片段。此外，SPECviewperf11還包含了8個不同測試環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都能模擬一款CAD/CAM軟件，在某些測試場景中甚至包含了超過6000萬個定點數(shù)據(jù)，能夠充分評估參測系統(tǒng)的整機(jī)與顯卡的OpenGL性能。
表2 SPECviewperf版本對比
表2列出了SPECviewperf11相對前一版本的變化，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3dsmax的測試，增加了lightware，ugnx也被換成了snx，該程序片段選自于西門子NX7，包括13個場景測試，模型頂點數(shù)從11萬到62萬個不等，能非常準(zhǔn)確的測試出顯卡以及整機(jī)對NX應(yīng)用平臺的支持能力。
表3 HP Z420工作站SPECviewperf11評測表
測試結(jié)果表明，HP Z420足以滿足Lightware、Maya、Solidworks三款軟件的應(yīng)用需求，而對于Catia、Tcvis平臺，如果涉及不太復(fù)雜的模型，也可以考慮使用HP Z420，但對于其它平臺應(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)用相對比較廣泛，這里我們重點分析HP Z420在Solidworks場景測試中的數(shù)據(jù)，從Solidworks測試數(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平臺高抗鋸齒環(huán)境的應(yīng)用需求。
2、PCMarkVantage評測
圖3 PCMarkVantage
PCMarkVantage是一款針對整機(jī)性能評測的綜合性評測軟件，從多媒體家庭娛樂系統(tǒng)到筆記本，從專業(yè)工作站到高端游戲平臺，PCMarkVantage都能非常細(xì)致的對硬件平臺機(jī)進(jìn)行一次性能大體檢，準(zhǔn)確評估出整機(jī)性能，其評測主要包含三個大部分，即處理器性能測試、圖形性能測試、硬盤性能測試。
處理器測試：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)頁渲染、郵件功能、處理器人工智能游戲測試、聯(lián)系人創(chuàng)建與搜索。
圖形測試：基于高清視頻播放、顯卡圖形處理、游戲測試。
硬盤測試：使用WindowsDefender、《AlanWake》游戲、圖像導(dǎo)入、WindowsVista啟動、視頻編輯、媒體中心使用、WindowsMediaPlayer搜索和歸類，以及以下程序的啟動：OfficeWord2007、AdobePhotoshopCS2、InternetExplorer、Outlook2007。
圖4 HP Z420在PCMark中測試數(shù)據(jù)
PCMark測試結(jié)果表明，HP Z420的兼容性非常好，一般而言，在PCMarkVantage軟件中測試成績過萬可能不算高，但CommunicationsScore過萬的則比較少，Communications測試的是計算機(jī)部件之間的通信能力，可以簡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，HP Z420的整機(jī)性能將更上一層樓。
三、Solidwork應(yīng)用測試
SolidWorks 2011 系列產(chǎn)品包括由客戶提出的數(shù)百項改進(jìn)，他們每天使用 SolidWorks 設(shè)計新產(chǎn)品，驗證其性能，與合作伙伴溝通，管理設(shè)計數(shù)據(jù)，并將產(chǎn)品對環(huán)境的影響降至最低。
新版 SolidWorks高級 CAD 軟件提供的大量新功能可提高設(shè)計師和工程師的工作效率。例如，正在申請專利的快速尺寸標(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。正在申請專利的靈巧鼠標(biāo)手勢在簡化手部動作方面作出了空前的改進(jìn)。SolidWorks 2011 還提供了大大加強的參考平面創(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)計的第一步，本次測試選用的是一個齒輪切割機(jī)模型，模型大小為15M。首先載入的是模型其中的一個裝配體，大小為5M，載入耗時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模型體（圖6），耗時9秒，內(nèi)存占用幾乎沒太大變化。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/添加/刪除裝配體
打開裝配體、添加裝配體、刪除裝配體是工程師進(jìn)行三維設(shè)計操作較為頻繁的動作，本次測試依然選用了一個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）。在本項測試中，除打開裝配體過程有3秒左右的耗時外，添加裝配體和刪除裝配體幾乎在瞬間完成。
圖7 打開裝配體
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)計完成后的一個重要步驟。模型設(shè)計完成后，需要又一個檢驗過程以保證模型之間的關(guān)聯(lián)信息準(zhǔn)確，以避免投產(chǎn)之后信息不對稱而出現(xiàn)問題。干涉檢查是為了保證零部件之間的裝配不存在沖突，是裝配過程中經(jīng)常用到的功能。快速的干涉檢查能提升工程師的設(shè)計效率，從而縮短產(chǎn)品周期。本次測試分別對整模型和其中一個裝配體進(jìn)行了干涉檢查，分別用時5秒和9秒，計算非常迅速，用時較短。
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)計工作中往往需要對模型進(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)生成工程圖就會是一個很耗時的過程，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指標(biāo)。
本次測試為之前的裝配體生成了左、右、上、下視圖以及側(cè)視圖，生成過程非常順利，幾乎在瞬間完成，縮放過程也相當(dāng)流暢。
圖12 生成工程圖
7、線框模式
線框模式是一個比較重要的測試，在觀察本次測試截圖時，用戶可重點關(guān)注線條的光滑度。很多時候我們談到專業(yè)顯卡和消費類顯卡之間區(qū)別時，往往不知道如何來講。在線框模式下，相對一般PC，專業(yè)顯卡或工作站能明顯體現(xiàn)其優(yōu)勢。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
對模型組件進(jìn)行編輯是工程師最常用的操作，整個選取、標(biāo)注尺寸、編輯修改過程都相當(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，通過對模型的拆散能更好的觀察其各個層級的結(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通過手動調(diào)節(jié)流暢的完成了模型各部件沿坐標(biāo)移動，整個操作過程順利，無停滯、延時等情況發(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)計過程中工程師經(jīng)常用到得功能。通過剖切三維視圖，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，專業(yè)顯卡在設(shè)計之時就從硬件上對此功能進(jìn)行了優(yōu)化，提升用戶對剖切操作的體驗，而消費類顯卡由于不需要用到該功能，因此無法支持硬件級別的圖形剖切加速。
圖19 視圖剖切
四、評測小結(jié)
通過以上評測可以看出，HP Z420的整機(jī)兼容性好，穩(wěn)定性強，是一款非常適合中小企業(yè)研發(fā)設(shè)計需求的高性價比工作站。同時針對行業(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，有效地提升設(shè)計效率，縮短交付周期。