华丽特效技术支撑 HP工作站Z800评测

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  在好莱坞数字特效和CG动画称霸全球的时代,我们总是惊叹于电影大片中华丽的特效和栩栩如生的动画人物。然而,作为数字艺术家,我们常常会忽视这些数字大作背后的工具和技术,其中,专业图形工作站是数字艺术创作中最常用到的工具之一。

  目前用于创作CG特效的软件需要很高的计算性能,而工作站在这方面的性能比消费级台式机系统或笔记本电脑的平均性能要高得多。惠普公司擅长于提供顶级品质的专业工作站,大多数大型好莱坞特效工作室都在使用其专业的图形工作站产品。

  在好莱坞举办的惠普年度新闻发布会上,惠普的客户展示了惠普工作站如何融入他们的工作,帮助他们提升工作效率。如一家结构设计公司,他们用惠普工作站来进行CAD和视觉预览工作;一个动作捕捉工作室则利用两台HPZ800工作站和Autodesk的MotionBuilder软件,通过一套虚拟设备和一台一流的笔记本电脑来作为虚拟摄像头进行实时动作捕捉,这与詹姆斯·卡梅隆在《阿凡达》中采用的方法相似,但惠普工作站更小、更便于使用。

  而更令人印象深刻的是,整个动作捕捉舞台和布置都是利用价格低廉的组件构成,包括即购即用的HPZ800工作站,而得到的效果却让人惊叹。

HP工作站Z800

  在位于加州格伦代尔市,我们有幸一睹全球最大动画电影工作室之一——梦工厂的工作情况,包括了解他们目前正在进行的《驯龙记》的制作流程。梦工厂首席执行官兼联合创始人JeffreyKatzenberg向我们简短介绍了这些工具和制作实践的未来发展方向。也是在这里,我们了解到,梦工厂完全依靠惠普工作站来创作他们备受赞誉的动画片,而且惠普正在与他们亲密合作,协助开发强大的未来数字创意工具。

HP工作站Z800

  这次我评测的是一台HPZ800工作站,经过初步升级后,此台Z800配置了一块希捷15,000转SAS硬盘和一块1TB的希捷7,200转SATA硬盘。工作站将四核处理器换成了2枚采用英特尔全新32纳米制程、运行频率3.33GHz的至强5680六核处理器。内核数量上50%的提高,将为3D渲染性能和其它多线程任务带来极大的提升。

  那么现在我们来看看这台新Z800的性能。

  使用3dsMax2011/MAYA2011/Softimage2011时的应用与视图性能

  首先要提到的是,我换成目前的Autodesk软件2011系列主要有两个原因:

  一是在软件方面我喜欢追随最新的版本;

  更为重要的一点是,根据Autodesk目前的开发进程,其2011系列软件是唯一经过Windows7环境运行认证的。

  在评测中,我发现视图帧速率总体上看起来与前代Z800不相上下,新的这台只稍微快一点点。这可能是由于CPU频率有所提高,因为新的CPU在运行显卡驱动时比之前那台稍快。

  尽管如此,我们仍然只在新工作站上看到了每秒1-2帧的速度提升。然而,当我把QuadroFX5800换成现在使用的ATIFireProV8800以后,情况发生了变化。这一点我会在稍后再简单地说明。惠普现在提供FireProV8800来作为Z800的备选显卡,这是值得注意的。下面是一组图表,展示各种工作站的视图帧速率,以及目前的Z800如何达到这些速率。

HP工作站Z800

HP工作站Z800

HP工作站Z800

  使用MentalRay/V-Ray/Brazil/Maxwell渲染器时的MAYA布料效果(Clothphysics)和3D渲染性能

  许多人都知道,只有在以下两种情形下,12个物理CPU内核或24个虚拟CPU内核才能真正派上用场:执行大规模多任务处理或使用针对多个CPU或内核而编写和设计的多线程软件。3D和2D渲染软件就是这样的软件,针对使用多CPU、多内核而设计,这有助于增加50%的内核,提升老款Z800的频率,进而对渲染性能产生显著的的影响。让我们看看下面的图表,了解更多的CPU内核能带来多少性能提升。

HP工作站Z800

HP工作站Z800

HP工作站Z800

HP工作站Z800

HP工作站Z800

HP工作站Z800

HP工作站Z800

HP工作站Z800

  你可以看到,在前代Z800的基础上增加4个内核后,渲染时间平均缩短了20%–50%。在新的Z800上,由于至强5680CPU的频率更高,即使是单线程的MAYA布料模拟,速度也有所提升。

Mudbox2011和Zbrush3.5的数字雕刻性能

  Mudbox和Zbrush的数字雕刻性能测试与前代Z800产品几乎完全相同。出现这种情况完全在意料之中,因为这两种程序都采用多线程设计,而且工作负载都很少使用超过4个CPU内核,与8或12个内核CPU数量的差异相比,更加依赖工作站的内存容量。此外,Mudbox的性能还与显卡有密切关系,因此考虑到安装的内存容量和QuadroFX5800显卡都保持不变,这些程序的性能非常相似也就不足为奇了。

HP工作站Z800

AdobeCS4性能

  与数字雕刻应用相似,Adobe的CS4套件更加依赖于内存容量和工作频率,而不是可用的CPU内核数量,因此性能几乎完全相同,只是由于新Z800采用的至强5680CPU具有更高的频率,新工作站的性能会略有提升。然而,其中有2处例外,即在AfterEffects中进行渲染和利用Premiere进行媒体编码。

  在这两种情况下,新工作站比前代Z800工作站快20%–30%。如果你希望使用Z800或其它HPZ系列工作站作为H.264或其它媒体转码器,而且经济条件较好,建议你选择1块或多块QuadroFX显卡,以及ElementalTechnologies公司开发的ElementalAccelerator插件。它可以通过使用QuadroFX的GPU(而不是工作站的CPU)进行编码计算来提供卓越的性能。

HP工作站Z800

Cinebench测试结果

HP工作站Z800

  测试结果显示,与Cinebench高端工作站相比,配备双核5680CPU和FireProV8800的Z800排名第一,CPU得分为13.36,在OpenGL基准测试中得到64.71分。

多任务处理性能

  这里我想再介绍一下HPZ800工作站的多任务处理能力。利用12个CPU内核、18GB内存和4GB专业级显卡,最新的Z800工作站拥有超强的多任务处理能力,非常适合那些喜欢同时打开多个应用和任务的用户。我在这款工作站上打开了我能找到的所有应用,但它仍然能够顺畅运行,包括:在Maya应用中进行工作、利用3dsMax和Vray进行渲染(启用了低优先级的线程)、在AfterEffects中进行渲染、在PhotoshopCS4中对200张1,200万像素的图像进行滤镜特效批处理,以及在后台播放DVD电影。

  在运行上述应用的同时,我仍然可以在Maya中流畅地工作,只是偶尔会有1–2秒的延迟。2个渲染工作和Photoshop图像批处理的过程比单独运行的时间要长一些,因为这些任务需要共享可用的CPU核心,但是我要说的是所有这些任务可以共同运行,而且我可以同时执行办公任务,不会受到其它应用的明显影响。

功耗与噪声

  在利用MAYA和3dsMax中的大量多边形/着色组合任务增加显卡的工作负载后,新工作站的功耗升至334瓦,而旧Z800的功耗达到342瓦,新工作站的功耗比使用相同显卡硬件的前代Z800降低了8瓦,这真是太棒了!在工作站处于CPU满负载时,出现了真正的惊喜。在利用Vray渲染SL500模型时,全部12个内核处于满负载状态,Kill-A-Watt测量设备显示新Z800的功耗为442瓦,在相同环境下,前代8核Z800的功耗为498瓦。

  在增加4个内核而且提高频率后,在满负载状态下功耗竟然降低了56瓦。现在这一数据听起来可能不算什么,但是如果你需要渲染动画,一次连续运行工作站几周时间,你就会在电费单上看到巨大的差别。在噪音级别方面,虽然这款工作站不会达到Z400和Z600近乎无声的效果,但也相差不大,尤其是因为新一代Z800解决了高频硬盘噪音问题。总而言之,该工作站的噪音极低,除了极其安静的空间以外,不会对任何环境造成干扰。

  V8800和Z800的CPU计算能力配合可谓天衣无缝,与QuadroFX5800相比性能提升了大约15%–30%,并且支持DirectX11和OpenGL4.0。此外,V8800采用了ATI的Eyefinity技术,允许显卡驱动多达4台30英寸2560x1600分辨率的显示器,这对于喜欢在多台显示器上打开许多应用和工具栏的DCC用户来说真是太棒了。除了卓越的性能之外,与FX5800相比V8800的功耗也更低。在显卡压力测试中,配备FX5800的工作站的功耗为334瓦,而配备V8800的功耗为293瓦。

HP工作站Z800

  总而言之,惠普通过对原本已经非常出色的工作站进行细微的更新并且加入全新的32纳米英特尔CPU,使整个工作站得到了完善。当然,任何人都可以购买即买即用的组件,然后将它们拼凑到一个机箱中,并称之为工作站,但Z系列工作站并不是将计算机部件拼凑到一起,然后放在一个精致的机箱中。它是一款全面的解决方案,不仅包括高质量的工作站,还包括一流的服务和支持组合。

  如果你仍然对我说的话表示怀疑,请看看这款产品的巨大影响力和市场占有率,许多在好莱坞CG和特效方面赫赫有名的工作室都在使用这款产品!我一定会向希望购买1台或多台专业级显卡工作站的用户推荐HPZ系列工作站,如果你和我一样正在使用这款产品,我相信你一定不会失望的。