图形工作站需要正常发挥作用,离开专业的图形软件是不可能的。接下来的时间内,笔者会和大家着重分享一下在图形工作站中如何配置图形软件来使工作站性能达到最大化。
2D与3D工作模式的区别 由于早期软件算的对硬件要求并不高, CPU还能够承担承担电脑2D/3D简单图形的运算,但是cpu并不擅长图形运算,显示效率也很低。随着图形芯片技术的逐步发展,也就开始由显卡承担了所有2D图形的显示处理,因此大大减轻了CPU的负担。这样一来既提高了图形显示速度也让cpu可以去做其更擅长的渲染,因此2D图形加速卡也因此步入主流。由于显示芯片的技术问题,还无法承担3D图形时所须处理的数据量和各种计算,所以3D图形显示的数据计算和处理仍须由CPU完成。1996年美国S3公司开发出最初的S3 Virge芯片,由于其大众化的价格使民用电脑机第一次可已普遍拥有可完成(一小部分)3D显示数据处理的显示图形处理芯片,3D图形加速卡就开始渐渐地被人们当作话题讨论了。当然随着图形芯片技术的不断发展,3d图形软件也开始充分发挥3d硬件的功能,也逐渐的把具有3d加速功能的显示卡当作必要的运行条件,而大量此类软件的出现也使3D图形加速卡成为热点。 由于近年来CPU多核技术的发展,而图形软件还是停留在老的水平上。所以,一部分软件暂时不支持CPU多核系统,下面是我遇到的一个平常的例子,有必要写出来,与大家分享。 一日,接到一个电话,开门见山的要求:需要工作站,使用Bentley(奔特力)公司的MicroStation图形软件,预算2~3W。前面我说过,预算决定你的配置,配置影响你工作的效率。
配置表
过了几天,我应约到了客户的公司。 客户打开一台双核Cpu的机器,渲染下面一张成形三维建筑效果图:
三维建筑效果图 同时,我打开了任务管理器,经过仔细观察发现, CPU的使用率50%,一般都是维持在这个水平,偶尔会超过51%,而后马上又会回到50% 。这说明,CPU根本没有完全利用,而内存使用还不到1G,那么为什么CPU的使用率会上不去呢?难道是MicroStation不支持多核CPU?经过多次测试、论证,我们一致认识到,这是软件不支持多核CPU造成的。
CPU利用率
CPU利用率
(图样分割渲染 CPU利用100%) 这个是渲染一个图样,CPU利用率为100%,每个核心都充分利用,CPU利用曲线都是达到最大值,而MicroStationCPU核心利用只有一个,就不难看出,这些问题所在了。既然有了答案,那么就存在两个方向:1方案流产,继续忍受老牛拉破车的感觉 2既然不支持多核,那么就使用高频处理器,来提高渲染速度。 思考:前面我们使用是CPU 为XEON5335×2的方案,一共就是8个核心,而我们测试的时候,CPU核心只利用了一个,并且这个核心利用是100%,而总的利用率只有12.5%,计算方法如下: [(1×100%)/8]100%=12.5% 从上面可以看出,我们为什么使用了多核系统,反而效果不明显。既然软件不支持多核,那么只用使用高频CPU来解决这个问题了,及时修正了工作站方案,更改CPU为单颗XEON5160,这是intel双核中最高频率的CPU(客户还考虑到使用单核高频,但是这种CPU目前实在难找,需要订货周期),频率为3.0G,测试下来,效果非常明显,提升了不少。等以后软件能支持多核CPU了,再升级一颗。 总结:单核CPU已经渐行渐远,新生产的机器配置基本上都是使用双核或者多核,这也是未来发展的趋势,这不是以软件开发者意志为转移的。同样不以我们意志为转移的是,在激烈的竞争中,更有效地运用用户资产、提供更优异性能、更强壮的稳定性的一方会占据优势。在实际的应用处理过程中,其实一个处理核心也就足够了,,没必要改进程序。你的用户也许会相信你一时,但是长期来看,当他的机器有4个核,8个核的时候,他一定会迁徙到更能够有效运用其机器资源的方案上去。结论是,CPU的多核化发展,必然要求软件提供良好的支持。 目前,多数图形软件并没有充分考虑到多核的运行情况,导致线程的平均分配时间以及线程之间的沟通时间都会大大增加,尤其是当线程需要反复访问内存的时候,就会造成软件运行效率的低下。另外,一些图形软件的测试也明白无误地告诉我们,如果没有针对多核进行软件开发,不仅多核提供的强大计算能力得不到充分利用,性能得不到完美体现,甚至还有可能出现“多核不如单核CPU好用”的现象。 原因在于传统的程序都是由一个Main函数开始执行程序,然后按顺序执行相应的代码,即所谓的串行,因此同一程序在同一时间只能运行在一个CPU核心上,哪怕该系统上有很多CPU核心,也只能有一个核心发挥作用。 当一个图形工作人员要进行工作站采购的时候,一定要弄清楚现在使用的软件,是否支持多核CPU,还有对显存的需求、内存容量的大小,这三者不要存在瓶颈问题。最好是沟通销售人员,进行软件测试,做到心里有数。
CPU、显存、内存的兼容
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2007-09-05 13:22
出处:PConline
责任编辑:gongjianhui