華麗特效的技術支撐 惠普旗艦Z800
在好萊塢數字特效和CG動畫稱霸全球的時代，我們總是驚嘆于電影大片中華麗的特效和栩栩如生的動畫人物。然而，作為數字藝術家，我們常常會忽視這些數字大作背后的工具和技術，其中，專業圖形工作站是數字藝術創作中最常用到的工具之一。目前用于創作CG特效的軟件需要很高的計算性能，而工作站在這方面的性能比消費級臺式機系統或筆記本電腦的平均性能要高得多。惠普公司擅長于提供頂級品質的專業工作站，大多數大型好萊塢特效工作室都在使用其專業的圖形工作站產品。
在好萊塢舉辦的惠普年度新聞發布會上，惠普的客戶展示了惠普工作站如何融入他們的工作，幫助他們提升工作效率。如一家結構設計公司，他們用惠普工作站來進行CAD和視覺預覽工作；一個動作捕捉工作室則利用兩臺HP Z800工作站和Autodesk的Motion Builder軟件，通過一套虛擬設備和一臺一流的筆記本電腦來作為虛擬攝像頭進行實時動作捕捉，這與詹姆斯·卡梅隆在《阿凡達》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，整個動作捕捉舞臺和布置都是利用價格低廉的組件構成，包括即購即用的HP Z800工作站，而得到的效果卻讓人驚嘆。
在位于加州格倫代爾市，我們有幸一睹全球最大動畫電影工作室之一--夢工廠的工作情況，包括了解他們目前正在進行的《馴龍記》的制作流程。夢工廠首席執行官兼聯合創始人Jeffrey Katzenberg向我們簡短介紹了這些工具和制作實踐的未來發展方向。也是在這里，我們了解到，夢工廠完全依靠惠普工作站來創作他們備受贊譽的動畫片，而且惠普正在與他們親密合作，協助開發強大的未來數字創意工具。
這次我評測的是一臺HP Z800工作站，經過初步升級后，此臺Z800配置了一塊希捷15,000轉SAS硬盤和一塊1 TB的希捷7,200轉SATA硬盤。工作站將四核處理器換成了2枚采用英特爾全新32納米制程、運行頻率3.33 GHz的至強5680六核處理器。內核數量上50%的提高，將為3D渲染性能和其它多線程任務帶來極大的提升。
那么現在我們來看看這臺新Z800的性能
使用3ds Max 2011 / MAYA 2011 / Softimage 2011時的應用與視圖性能
首先要提到的是，我換成目前的Autodesk軟件2011系列主要有兩個原因：一是在軟件方面我喜歡追隨最新的版本；更為重要的一點是，根據Autodesk目前的開發進程，其2011系列軟件是唯一經過Windows 7環境運行認證的。在評測中，我發現視圖幀速率總體上看起來與前代Z800不相上下，新的這臺只稍微快一點點。這可能是由于CPU頻率有所提高，因為新的CPU在運行顯卡驅動時比之前那臺稍快。盡管如此，我們仍然只在新工作站上看到了每秒1-2幀的速度提升。然而，當我把Quadro FX5800換成現在使用的ATI Fire Pro V8800以后，情況發生了變化。這一點我會在稍后再簡單地說明。惠普現在提供Fire Pro V8800來作為Z800的備選顯卡，這是值得注意的。下面是一組圖表，展示各種工作站的視圖幀速率，以及目前的Z800如何達到這些速率。
使用Mental Ray / V-Ray / Brazil / Maxwell渲染器時的MAYA布料效果（Cloth physics）和3D渲染性能
許多人都知道，只有在以下兩種情形下，12個物理CPU內核或24個虛擬CPU內核才能真正派上用場：執行大規模多任務處理或使用針對多個CPU或內核而編寫和設計的多線程軟件。3D和2D渲染軟件就是這樣的軟件，針對使用多CPU、多內核而設計，這有助于增加 50% 的內核，提升老款Z800的頻率，進而對渲染性能產生顯著的的影響。讓我們看看下面的圖表，了解更多的CPU內核能帶來多少性能提升。
你可以看到，在前代Z800的基礎上增加4個內核后，渲染時間平均縮短了20% - 50%。在新的Z800上，由于至強5680 CPU的頻率更高，即使是單線程的MAYA布料模擬，速度也有所提升。
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Mudbox 2011和Zbrush 3.5的數字雕刻性能
Mudbox和Zbrush的數字雕刻性能測試與前代Z800產品幾乎完全相同。出現這種情況完全在意料之中，因為這兩種程序都采用多線程設計，而且工作負載都很少使用超過4個CPU內核，與8或12個內核CPU數量的差異相比，更加依賴工作站的內存容量。此外，Mudbox的性能還與顯卡有密切關系，因此考慮到安裝的內存容量和Quadro FX5800顯卡都保持不變，這些程序的性能非常相似也就不足為奇了。
Adobe CS4性能
與數字雕刻應用相似，Adobe的CS4套件更加依賴于內存容量和工作頻率，而不是可用的CPU內核數量，因此性能幾乎完全相同，只是由于新Z800采用的至強5680 CPU具有更高的頻率，新工作站的性能會略有提升。然而，其中有2處例外，即在After Effects中進行渲染和利用Premiere進行媒體編碼。在這兩種情況下，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HP Z系列工作站作為H.264或其它媒體轉碼器，而且經濟條件較好，建議你選擇1塊或多塊Quadro FX顯卡，以及Elemental Technologies公司開發的Elemental Accelerator插件。它可以通過使用Quadro FX的GPU（而不是工作站的CPU）進行編碼計算來提供卓越的性能。
Cinebench測試結果
測試結果顯示，與Cinebench高端工作站相比，配備雙核5680 CPU和Fire Pro V8800的Z800排名第一，CPU得分為13.36，在OpenGL基準測試中得到64.71分。
多任務處理性能
這里我想再介紹一下HP Z800工作站的多任務處理能力。利用12個CPU內核、18 GB內存和4 GB專業級顯卡，最新的Z800工作站擁有超強的多任務處理能力，非常適合那些喜歡同時打開多個應用和任務的用戶。我在這款工作站上打開了我能找到的所有應用，但它仍然能夠順暢運行，包括：在Maya應用中進行工作、利用3ds Max和Vray進行渲染（啟用了低優先級的線程）、在After Effects中進行渲染、在Photoshop CS4中對200張1,200萬像素的圖像進行濾鏡特效批處理，以及在后臺播放DVD電影。在運行上述應用的同時，我仍然可以在Maya中流暢地工作，只是偶爾會有1-2秒的延遲。2個渲染工作和Photoshop圖像批處理的過程比單獨運行的時間要長一些，因為這些任務需要共享可用的CPU核心，但是我要說的是所有這些任務可以共同運行，而且我可以同時執行辦公任務，不會受到其它應用的明顯影響。
功耗與噪聲
在利用MAYA和3ds Max中的大量多邊形/著色組合任務增加顯卡的工作負載后，新工作站的功耗升至334瓦，而舊Z800的功耗達到342瓦，新工作站的功耗比使用相同顯卡硬件的前代Z800降低了8瓦，這真是太棒了！在工作站處于CPU滿負載時，出現了真正的驚喜。在利用Vray渲染SL500模型時，全部12個內核處于滿負載狀態，Kill-A-Watt測量設備顯示新Z800的功耗為442瓦，在相同環境下，前代8核Z800的功耗為498瓦。在增加4個內核而且提高頻率后，在滿負載狀態下功耗竟然降低了56瓦。現在這一數據聽起來可能不算什么，但是如果你需要渲染動畫，一次連續運行工作站幾周時間，你就會在電費單上看到巨大的差別。在噪音級別方面，雖然這款工作站不會達到Z400和Z600近乎無聲的效果，但也相差不大，尤其是因為新一代Z800解決了高頻硬盤噪音問題。總而言之，該工作站的噪音極低，除了極其安靜的空間以外，不會對任何環境造成干擾。
V8800和Z800的CPU計算能力配合可謂天衣無縫，與Quadro FX5800相比性能提升了大約15% - 30%，并且支持DirectX 11和OpenGL 4.0。此外，V8800采用了ATI的Eyefinity技術，允許顯卡驅動多達4臺30英寸2560 x 1600分辨率的顯示器，這對于喜歡在多臺顯示器上打開許多應用和工具欄的DCC用戶來說真是太棒了。除了卓越的性能之外，與FX5800相比V8800的功耗也更低。在顯卡壓力測試中，配備FX5800的工作站的功耗為334瓦，而配備V8800的功耗為293瓦
總而言之，惠普通過對原本已經非常出色的工作站進行細微的更新并且加入全新的32納米英特爾CPU，使整個工作站得到了完善。當然，任何人都可以購買即買即用的組件，然后將它們拼湊到一個機箱中，并稱之為工作站，但Z系列工作站并不是將計算機部件拼湊到一起，然后放在一個精致的機箱中。它是一款全面的解決方案，不僅包括高質量的工作站，還包括一流的服務和支持組合。
如果你仍然對我說的話表示懷疑，請看看這款產品的巨大影響力和市場占有率，許多在好萊塢CG和特效方面赫赫有名的工作室都在使用這款產品！我一定會向希望購買1臺或多臺專業級顯卡工作站的用戶推薦HP Z系列工作站，如果你和我一樣正在使用這款產品，我相信你一定不會失望的。
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