工作站有哪些典型的特点?“性能强劲、稳定、机箱庞大厚重、专业级图形显卡、服务器级处理器、ISV认证……”或许这些正是用户们对工作站的基本印象。但今天测试的联想ThinkStation P318工作站要打破大家对于工作站的基本印象了。为什么说ThinkStation P318是工作站领域的探索?它的性能如何?相比联想P系列其它产品有何特点?这些问题会在接下来的评测中逐一体现。

　　一、联想ThinkStation P318工作站解读

　　ThinkStation P318秉承了“Think”品质、创新、人本设计三大基因，也传承了P系列工作站的稳定可靠与灵活易用的性能。在P系列工作站产品线中，ThinkStation P318属于入门级产品，但与同级别的ThinkStation P320各自有着不同的行业领域侧重。ThinkStation P318更侧重平面设计、基础三维设计、基础动画设计、游戏开发、VR内容创建、深度学习、视频制作、安防监控等行业。


       ThinkStation P318拥有18L的小机箱，这与以往工作站产品相比是很明显的变化，拆

　　卸提手后可节省42%的桌面空间。ThinkStation P318继续沿用了免工具拆装设计，沿红线引导即可实现拆卸维护。

　　表1 英特尔Q270芯片组先进技术一览

　　

　　ThinkStation P318所侧重的行业对于安全性方面有着较高需求，因此ThinkStation P318也在此下足了功夫。ThinkStation P318主板采用英特尔Q270芯片组，在vPro平台中集成了专用的非易失性内存，在这里可存储电脑的重要相关信息，如已签名并加密的英特尔管理引擎、硬件配置信息、第三方软件的重要安全信息等，这个存储区域安全可靠，可以防止黑客、病毒对信息的窜改和破坏。此外，ThinkStation P318引入了灵巧锁及智能USB屏蔽等安全设计。用户可将外接输入设备插口固定于机箱本体上，需打开机箱侧面板后才可解锁，可以有效保护手绘板和3D鼠标等贵重设备的丢失。ThinkStation P318的智能USB屏蔽功能可在BIOS设置中设置单个USB端口全部允许或屏蔽使用，为防止数据泄密提供有效保障。

　　ThinkStation P318搭载英特尔Kaby lake酷睿处理器，以及NVIDIA QUADRO或GTX高性能显卡，同时支持DDR4高速内存。英特尔Kaby lake处理器，以更低能耗实现更大功率输出和更高效率。NVIDIA Quadro及GTX Pascal架构高性能显卡，支持VR专业应用，适合完成专业三维图形处理及深度学习，人工智能等任务。DDR4 2400MHz内存，大大提升数据准确性与系统可靠性。

　　
本次测试的ThinkStation P318配备英特尔酷睿i7-6700处理器和NVIDIA GeForce GTX1070高性能显卡，并搭载16GB DDR4高速内存。电源的稳定是工作站的根本，ThinkStation P318 选配了80Plus铂金电源，在电压稳定性、纹波、转换效率、保持时间上为用户带来顶级表现。

　　表2 ThinkStation P318测试机配置汇总

　　                       



       强大的CPU：酷睿i7处理器

　　也许很多用户已经注意到了，ThinkStation P318所搭载的是酷睿系列处理器，而不是在工作站上常见的至强系列处理器。联想为什么会有这样的选择，这主要还是由ThinkStation P318的定位决定的。其实，至强与酷睿处理器孰优孰劣，不能一言以蔽之。

　　至强与酷睿处理器在市场定位上有着明显区别。至强系列是服务器级处理器，比酷睿系列拥有更为丰富的指令集，支持更多的并发连接数，在多线程运行的场景中具有明显优势，例如处理大量的数据交换，视频压制转码，处理网站大量的IIS连接请求。但是至强系列处理器一般主频比较低，无法超频，也不能支持高频内存，为了保证全天候运行的稳定性，所以至强处理器的功耗必须控制得当。另外，至强处理器必须配合专用主板才能使用，整体费用会更为昂贵。

　　酷睿系列处理器主要面向桌面级消费市场，全系列集成核显。酷睿系列处理器简化了部分不常用指令集，主频相对较高，大部分型号具备超频能力。ThinkStation P318未选择搭载具备超频功能的处理器，也是本着兼顾性能和稳定性的考虑。对于主频需求更高、多线程要求不高的应用环境，酷睿处理器存在明显优势。在ThinkStation P318所推荐的平面设计、基础三维设计、基础动画设计、视频制作等行业，具有与之很相似的性能需求特点，如3ds max等软件主要建模等功能以单线程高主频需求为主;再如，使用AutoCAD、Inventor进行基础三维设计时，对于主频的需求就高于多线程。另外，市面上绝大部分游戏只会针对酷睿系列处理器进行优化架构和性能，所以对于游戏开发行业来说，酷睿系列处理器是首选                                                                                                                                    

 

　　英特尔酷睿i7-6700是一枚基于Skylake架构的四核心八线程处理器，处理器基本频率3.40GHz，最大睿频频率4GHz，8MB三级缓存。酷睿I7-6700支持的超线程技术可以让4个物理核心最多可以同时并行处理8个独立线程，从容应对多任务应用场景。8MB三级缓存可允许数据更快更有效率的在每个核心之间动态分配，从而提升工作站整体性能。

         

 

　　英特尔酷睿i7-6700属于第六代智能英特尔酷睿i7系列处理器，核心代号为Skylake，该系列处理器采用14纳米工艺，热设计功耗为65W，支持双通道DDR4内存，内置英特尔核心显卡530。英特尔核芯显卡 530基本频率350MHz，最大动态频率1.15GHz，视频最大内存64GB，支持DirectX 12、OpenGL 4.4、OpenCL 2.0，支持4K超清分辨率。该型号核芯显卡，完全可以满足日常办公需要，并具备初级三维图形处理能力。

　　高性能的GPU：NVIDIA GeForce GTX 1070

　　本次测试的ThinkStation P318在图形处理器的选配方面也没有选择工作站常用的NVIDIA Quadro系列专业显卡，而是选择了消费级Geforce系列显卡。当然，联想也提供多种选择，用户可以根据需求选配NVIDIA GTX1060、GTX1070、GTX1080高性能显卡，或Quadro P600专业显卡。

　　

　　NVIDIA GeForce GTX 1070采用Pascal架构，显存频率为8000MHz，16nm制程工艺，单精度浮点数达到了6.5TFlops。GTX 1070采用GP104核心，具体型号为GP104-200。GP104核心面积约为314平方毫米，核心内集成了72亿晶体管。NVIDIA GeForce GTX 1070显存容量为8GB，显存带宽为256.3GB/s，CUDA核心为1920个。

　　Pascal架构的GTX 1070引入了很多全新技术，可以大幅提升用户的使用体验。如针对VR渲染优化的Simultaneous Multi-Projection技术;VR听觉加强技术VRWorks Audio;减小数据传输量的第四代delta色彩压缩技术;大幅度提升GPU效率的异步运算技术;减少GPU闲置资源的动态负载平衡技术;提高图形和计算中重要工作运行效率的GPU抢占技术等。这些新技术所产生的效果也会直接反映到之后的基准测试和应用测试中。

　　二、基准测试

　　1.SPEC Viewperf 12.1测试

　　既然是工作站基准测试，那么SPEC Viewperf作为最常用的工作站测试程序当然要首先登场。SPEC Viewperf由C语言编写，用于测试运行在OpenGL和Direct X应用程序编程接口下运行系统的3D图形性能。本次测试选用的是SPEC Viewperf 12.1版本，包含9个专业图形测试场景，Energy、Medical、Catia、Cero、Maya、SNX、Solidworks和Showcase，以及新增加的Autodesk 3ds Max测试场景。值得说明的是，ThinkStation P318定位于基础三维设计、平面二维设计和基础动画设计，本项测试中的Catia、Cero、NX的三维设计场景过于复杂，并不符合ThinkStation P318的产品定位，测试成绩对用户也并不具有参考价值，固未进行以上三项测试。SPEC Viewperf的测试结果以fps帧率的形式体现，帧率越高，说明工作站在建模等方面就越流畅，也代表着在该软件应用性能更强。

　　表3 SPEC Viewperf 12.1测试成绩

　             　

　　测试结果与分析：

　　3dsmax-05

    3D Studio Max测试是本项测试要重点考察的项目，在ThinkStation P318定位的用户群中使用频率很高，是很常见的三维动画渲染和制作软件。3dsmax-05视图集由3ds Max 2016生成图形模型所创建。为了更好地还原真实环境，测试中在屏幕上合并了多个视图集，每个视图集都使用不同的呈现方法。视图中的渲染风格反映了主要市场中最常用的风格，包括逼真，阴影和线框，还包括一些其它渲染模式，如刻面，石墨和粘土。

　　本项测试主要考察工作站在3D Studio Max上的建模和渲染能力，ThinkStation P318在这项测试的成绩相当高，根据SPEC官方公布的数据，在该项目上136.6分已经属于中高端工作站的成绩。

　　Energy-01

　　Energy-01测试集反映的是在地震、油气田中的典型实体渲染应用，对显存和系统内存的容量需求极高。如果显卡的显存低于4GB则无法完成高分辨率场景的渲染;如果系统内存低于12GB，在运行高分辨率测试的时候就会失去响应。本次测试的ThinkStation P318配备了16GB内存，GeForce GTX 1070搭载有8GB显存，顺利完成了测试。8.56的得分对于ThinkStation P318的定位来说是一个非常好的成绩。

　　Maya-04

　　
    Maya是世界顶级的三维动画软件，主要应用对象是影视广告，角色动画，电影特技等。Maya-04测试模型规模是有72.75万顶点的电力厂场景。该视图包含多种应用程序支持的渲染模式：阴影模式，环境遮挡，多样本抗锯齿和透明度。对工作站图形处理器、内存和CPU的要求都很高。146.03的成绩非常突出，这主要得益于ThinkStation P318所搭载的GeForce GTX 1070高性能显卡。

　　Medical-01

    

     Medical-01属于实体渲染的测试项目，不过在这里更多的数据集都是由医学扫描仪获得。这个测试比较偏重纹理处理和显存带宽的压力。44.88的成绩中规中矩，符合ThinkStation P318的产品定位。

　　Showcase-01

　　     



      Showcase作为Autodesk数字样机解决方案的一部分，利用三维CAD数据进行可视化展示。Showcase-01测试场景中的模型规模是800万顶点，这是SPECviewperf测试首次引入的DirectX渲染项目。93.87是一个好成绩，说明ThinkStation P318适合用作可视化展示或类似任务。

　　SW-03
         

 

　　Solidworks属于中端主流CAD软件，SW-03测试由Solidworks 2013 SP1生成的图形负载轨迹，模型规模范围从210万顶点到21000万顶点。包括着色图、边缘着色图、环境光吸收等测试项目。该项目与之前没有进行的Catia、Cero、NX测试同属于对工作站的三维图形性能测试。73.04的成绩表明，ThinkStation P318可以满足Solidworks用户的基础三维设计需求。

　　2.CineBench R15测试

　　CineBench是基于Cinem4D工业三维设计软件引擎的测试软件，用来测试对象在进行三维设计时的性能，它可以同时测试处理器子系统、内存子系统以及显示子系统。R15版本最多能够支持256个逻辑核心，此外还加强了着色器、抗锯齿、阴影、灯光以及反射模糊等的考察，对CPU性能的检测更加准确。

　　

　　第一项测试主要针对显卡的OpenGL性能。NVIDIA GeForce GTX 1070的测试成绩为105.12fps，是一个较高的分数，直接证明了ThinkStation P318具有很好的图形加速和展示性能。                                                                                      
    

      第二项测试纯粹使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面。814cb的成绩和单核168cb的成绩适中。当然，这类大型3D渲染并不是ThinkStation P318要面对的主要任务，对渲染方面有较高需求的用户，可以关注ThinkStation其它型号产品。

　　三、典型应用测试——NX 9.0测试

　　为了更好的验证ThinkStation P318是否可以流畅完成基础三维设计，在应用测试中特意选择了专业三维设计软件NX进行测试。NX是一款集计算机辅助设计、制造和工程分析于一身的全面综合解决方案，在高端制造业、模具行业NX软件应用尤为广泛。NX包含广泛的集成应用套件，用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程。本次测试使用的是目前中小企业应用较为广泛的NX 9.0版本。测试模型为汽车某部件模型，模型零件数及复杂程度均属于基本三维设计水平，与ThinkStation P318行业定位吻合。

　　模型载入
 

　　

　　打开NX 9.0软件，载入测试模型，软件及模型整体载入速度很快。载入时对工作站性能需求较高，处理器性能和内存容量会影响模型载入速度。模型在ThinkStation P318上可以顺畅打开，符合日常设计要求。

　　基本操作


                 

　

　　切换模型显示模式，选择线框模式，整体过程流程，无明显卡顿。拖动模型进行平移、旋转、放大缩小等基本操作，画面流畅度较好，无不连贯现象。

　　添加材质、着色

 

　　为模型着色和添加材质。这个过程需要进行实时渲染，处理器和显卡的性能会直接影响渲染时长。ThinkStation P318表现良好，整个过程只有短暂的停顿，凭借高性能NVIDIA GeForce GTX 1070显卡，几乎是瞬间完成模型的着色与添加材质操作。

　　模型剖切

　　

    模型剖切是设计过程中经常使用的操作，用于观察装配图内部干涉、间隙等细节情况。该操作对于工作站的计算性能要求较高，在ThinkStation P318上对测试模型使用截面命令，观察模型细节，放大缩小模型。整体操作过程基本流畅，模型放大缩小时无卡顿。

　　生成爆炸图

　　爆炸图是三维CAD软件的一项重要功能，为了更好的展示产品的结构特点和装配关系，有时需要通过爆炸图的形式来展示产品。ThinkStation P318在整个生成爆炸图过程中大约只耗时2-3s，效率很高。

　　生成工程图

　

　　在工程图的创建过程中需要计算大量数据，工程视图的生成速度是反映工作站性能的重要指标。本次测试的模型虽然零件数不多，但造型相对复杂，生成工程图也存在一定难度。ThinkStation P318工程图生成速度较快，整个过程无停滞现象出现。

　　小结

　　经测试验证，NX 9.0可以流畅的在ThinkStation P318上运行，并完成建模、渲染、剖切、生成工程图等基本三维设计。在软件使用过程中，操作流畅无卡顿现象出现。

　　四、总结

　　为什么说ThinkStation P318是一场工作站领域的探索?我想可以从两个方面解释。首先，ThinkStation P318在外部设计和内部元件的选配上进行了很大胆的探索。酷睿处理器加精视系列图形处理器的组合经测试表明，可以很好的满足平面设计、基础三维设计、基础动画设计等行业应用需求。另一方面，ThinkStation P318扩大了工作站用户的范围，让很多介于使用工作站和高端商用PC之间的用户有了选择。这一点其实十分重要，放眼全球，美国的工作站市场规模约为1020万台，而中国市场目前仅为40万台左右。可以预见的是，未来越来越多的行业会加入使用工作站的行列。ThinkStation P318作为这场探索的开端，外观精巧性能出众，推荐从事平面设计、广告设计、工业设计、UI设计、建筑设计、室内设计、基础动画设计、游戏原画、游戏开发、基础三维设计、BIM工程设计、深度学习、人工智能、VR内容创建、视频制作等行业的用户重点关注。