工作站新生代

　　工作站是为了满足大型工作负载的台式机替代产品，台式机样子的工作站已经被我们应用了许多年。然而，随着数据中心的兴起、刀片系统的出现和流行，工作站的模式也开始发生了变化。这就是刀片工作站。很有趣的是，这似乎是一种轮回，在最早期，在台式机未兴起的时候，人们使用桌面的客户端访问大型服务器以获得计算资源，现在，在刀片工作站这种环境下，人们使用桌面客户端访问远程的工作站进行计算。

　　这种轮回的出现是因为相比传统的台式机工作站，刀片工作站具有很多优点。首先，将计算移回数据中心，可以更好地保护数据，获得数据中心级别的安全与控制；其次，刀片形式的工作站可以提供更大的计算密度，大规模的部署和维护都更为方便；再次，将大型工作负载的计算移入远程的数据中心后，用户的桌面环境可以获得更好的散热、噪声表现。最后，远程工作站的形式可以让工作的地点变得更为灵活，用户不需要搬运沉重的工作站就可以在多个地方进行工作。

　　惠普的解决之道

　　我们测试了惠普的刀片工作站解决方案。它由刀片工作站部件、远程图形传输方案和用户客户端组成。由于远程图形传输方案是一套软件，因此用户的客户端可以使用现有的PC，当然，也可以使用HP的专用瘦客户端，它更为适合刀片工作站的工作模式。

　　惠普刀片工作站的工作站本身型号为HPProLiantWS460cG6，这是一个标准的惠普刀片工作站，因此可以应用到各种型号的刀片机架上而不是仅仅限于附图上的型号。HPProLiantWS460cG6具有两种规格，标准型号属于半高规格，可以搭载双路IntelXeon5500/5600系列处理器，并提供了12个R-ECCDIMM，可以支持达192GB的DDR3-1333内存。半高规格的WS460cG6可以安装两块夹层式QuadroFX770M显卡，需要更强大的图形能力的时候也可以选择全高规格的WS460cG6，它在标准WS460cG6外附加一个图形扩展槽，提供两个槽位的标准PCIExpress显卡位，可以支持两块单槽位的显卡或者一块双槽位的显卡，例如双槽位的QuadroFX5800等显卡。总的来说，WS460cG6可以提供和桌面工作站一致的CPU处理能力、GPU处理能力以及CUDA/OpenCL通用计算能力，而具有更为紧凑的空间占用。WS460cG6刀片工作站支持两个2.5英寸的SFFSAS硬盘，具有多种规格和容量选择。WS460cG6还集成了两个多功能10GbE端口，对比一般的图形工作站，IO能力更为出色，更适合大规模联合渲染的情况。

　　惠普刀片工作站的远程图形传输方案则是由一套叫做HPRemoteGraphicsSoftware（HPRGS）的软件系统组成。这个系统在工作站上安装一个Sender发送方软件，捕获、压缩图像以及应用客户端的键盘和鼠标事件，在用户客户端上则安装一个Receiver接收方软件，用来解压缩、显示图像，并捕捉用户的键盘和鼠标活动，两个软件通过网络连接，共同实现刀片工作站的远程工作方式。这套软件的核心在于独特的HP3压缩技术，这是一种高质量的加密图形压缩技术，目的就在于在各种网络环境下都能提供用于内容生产的稳定、清晰的图像。

　　性能无损失

　　我们对HPProLiantWS460cG6刀片工作站的测试分为了两个部分，一部分是图形工作站性能测试，一部分是远程显示质量和网络带宽占用测试。图形工作站性能测试使用了业界标准的SPECViewperf11.0测试套件，基于OpenGLAPI，专门用于测试系统专业数字内容创作的性能。这套软件使用如CATIA、EnSight、Lightwave、Maya、ProEngineer等专业软件的实际部件和脚本进行测试。测试刀片工作站的配置如表所示：单路XeonE5620处理器，四个物理核心，工作频率2.40GHz，搭载8GBDDR3-1333内存，使用的显卡则有FX770M和FX5800两款，我们分别测试其在各种分辨率下的性能。我们使用的客户端分辨率为1920x1080。

　　测试表明，和同配置的传统工作站没有区别。这很正常，从计算架构上看，刀片工作站和通常的工作站没有什么区别，只是刀片工作站的图像经过了一个网络传输阶段而已。理论上，由于可以提供标准的PCIExpress插槽，因此刀片工作站使用更新更高的图形卡也是可以的。

　　另外，我们也进行了CUDA测试和视频回放测试，测试表明CUDA加速也是正常可用的，刀片工作站提供的运算能力和使用方式和传统工作站在这些方面没有什么区别。

　　远程图像质量优异

　　我们还在千兆局域网环境下进行了网络带宽测试，随后还在工作站和远程客户端之间串接一个可以限制带宽的网络设备，模拟各种网络带宽环境进行了图形显示质量测试。

　　经过对比测试，刀片工作站使用的HPRGS软件基于的HP3压缩技术可以提供非常高的图形质量，在静态图像、1080p高清视频回放和SPECViewperf性能测试下的图形质量损失均难以察觉，代价是较高的带宽占用。60fps的1080p高清回放需要约45Mbps的带宽。对于一般的fps较低的CAD等应用，4~10Mbps左右可以满足需求。在我们设置的最低限制带宽1Mbps的情况下，仍然可以在1920×1080的工作站分辨率设置下较为流畅地进行桌面操作。

　　部署刀片工作站的企业肯定不会将它们用在百兆网络上面，通常应该是千兆网络，因此刀片工作站的带宽占用并不是一个太大的问题。