一、聯想ThinkStation P410工作站概述

圖1 聯想ThinkStation P410工作站

聯想ThinkStation P410工作站(以下簡稱ThinkStation P410)支持英特爾至強E5-1600 CPU V4和至強E5-2600 V4，最大可支持128 GBDDR4內存及多種專業顯卡型號。ThinkStation P410可以支持4個硬盤2個驅動器托架。

本次測試的ThinkStation P410采用單路的Xeon E5-2623v4 CPU，顯卡選用的是NVIDIA Quadro M4000專業顯卡，配備16GB DDR4內存，512GB固態硬盤和1TB機械硬盤。操作系統是64位Windows 7專業版。

圖2 ThinkStation P410內部結構

Xeon E5-2623v4是Xeon E5-2600 v4處理器家族的一員。Xeon E5-2600 v4處理器2016年4月1日發布，架構代號為Broadwell-EP。Xeon E5 v4系列首次引入14nm新工藝，在性能上比上代最高提升44%，支持DDR4-2400高速內存。Xeon E5-2623v4處理器為4核8線程處理器，主頻2600GHz，三級緩存10M。

圖3 用CPU-Z檢測CPU的信息

圖4 Xeon E5-2623在全部E5v4處理器中的位置

ThinkStation P410搭載NVIDIA Quadro M4000專業顯卡。顯卡決定了工作站的圖形性能。反映到具體應用主要體現在，圖像色彩呈現，模型動態呈現，CAD線條清晰度，材質渲染等速度質量等方面。

圖5 NVIDIA Quadro M4000專業顯卡

圖6 NVIDIA Quadro M4000專業顯卡接口

NVIDIA Quadro M4000屬于中端專業顯卡，采用 NVIDIA Maxwell 架構，使用GM204核心，CUDA核心數是1664個，搭載8GB顯存，顯存位寬為256bit，帶寬為192.4GB/s。單插槽設計，接口方面，DVI接口被移除，僅保留了四個DisplayPort接口，并支持超高分辨率4096 ×2160 @ 60 Hz及30位色彩。NVIDIA Quadro M4000的單精度浮點性能是2.6TFLOPS，雙精度性能是單精度的1/32。

圖7 用GPU-Z檢測Nvidia Quadro M4000的信息

配合全新E5 v4處理器以及配套主板在工作站的應用，內存也換成了DDR4內存。DDR4內存較DDR3內存有一些明顯變化，如DDR4內存頻率、容量明顯提升;功耗、電壓則明顯降低。在最重要的頻率和帶寬上，DDR4內存理論上高出DDR3超過70%。本次測試的ThinkStation P410選用1*16GB DDR4內存。

圖8 用CPU-Z檢測內存的信息

圖9 內存

本次測試的ThinkStation P410從CPU、顯卡、內存等核心元件都進行了換代升級，相信對于工作站的整體性能的提升會有極大幫助。預計ThinkStation P410在接下來的CAD方面的測試和渲染方面的項目測試成績會比較突出。

二、基準測試——SPEC Viewperf 12測試

SPEC Viewperf程序是最常用的工作站性能測試程序，它模擬了常見的八種應用環境，并采用真實的模型進行測試，因此具有廣泛的參考性。SPECviewPerf由C語言編寫，用于測量運行在OpenGL應用程序接口之下的系統3D圖形性能。SPECviewPerf 12包含8個專業圖形測試場景，Energy、Medical、Catia、Cero、Maya、SNX以及主要基于OpenGL 4.0架構的Solidworks和首次添加基于DirextX架構的Showcase。能夠充分反映出工作站在CAD領域和DCC領域專業性能。

本項測試采用的最近的顯卡驅動程序，測試成績為五次分數的平均值，如下表。

表SPEC Viewperf 12測試成績

測試結果及各項分析：

CATIA-04

圖10 CATIA-04測試截圖

CATIA-04測試的項目都是 CATIA V6 R2012 提供支持的圖形特性，包括線框圖、抗鋸齒、著色圖、輪廓線加強著色圖、視野景深、環境光吸收著色等，合計有 14 個測試子場景。79.10的測試成績對于ThinkStation P410這款定位于中端的工作站來說已經是一個很不錯的成績，說明ThinkStation P410適合CATIA應用。從行業來說，ThinkStation P410可以完成基本的航空航天以及汽車制造領域的用戶任務。

Creo-01

圖11 Creo-01測試截圖

Creo-01 測試由Creo 2軟件生成的圖形負載軌跡，有兩個模型，規模分別是 2000 萬頂點和 4800 萬頂點。測試包含了多個獲Creo 2支持的渲染模式，例如線框圖、抗鋸齒、著色圖、輪廓加強著色圖、著色倒影圖等。60.58的成績較合理，這項成績表明ThinkStation P410具有突出的圖形渲染能力。

Energy-01

Energy-01 測試集反映的是在地震、油氣田中的典型實體渲染應用，對顯存和系統內存的容量需求極高。中分辨率的場景包含有1GB數據集，而高分辨率的數據集高達3.2GB。如果顯卡的顯存低于4GB則無法完成高分辨率場景的渲染;如果系統內存低于12GB，在運行高分辨率測試的時候就會失去響應。本次測試的ThinkStation P410配備了16GB內存，Quadro M4000搭載有8GB顯存，順利完成了測試并獲得了5.52的成績。這個成績甚至高過搭載上代更高一級別的Quadro K5200的成績。

Maya-04

圖12 Maya-04測試截圖

Maya-04模型規模是有72.75萬頂點的電力廠場景。測試包括著色、屏幕空間蔽塞著色、屏幕空間蔽塞著色多采樣抗鋸齒、屏幕空間蔽塞著色多采樣抗鋸齒 + 浮點渲染對象、屏幕空間蔽塞著色多采樣抗鋸齒 + 浮點渲染對象 + 權重平均式半透明、線框圖。對CPU、內存和顯卡的要求都很高。64.62的成績非常突出，說明ThinkStation P410非常適合DCC領域用戶的選用。

Medical-01

圖13 Medical-01測試截圖

Medical-01屬于實體渲染的測試項目，不過在這里更多的數據集都是由醫學掃描儀獲得。這個測試比較偏重紋理處理和顯存帶寬的壓力。26.38的成績合理，主要得益于強大的處理器和專業圖形顯卡。

Showcase-01

圖14 Showcase-01測試截圖

Showcase-01測試由Showcase 2013生成的圖形負荷軌跡，場景中的模型規模是 800 萬頂點，這個測試是 SPECviewperf 首次引入的 DirectX 渲染測試項目。42.91的成績屬于中等水平。但對于主流單路工作站ThinkStation P410而言，這個成績可以保證用戶較流暢的處理渲染任務，適用于進行中等渲染任務的用戶選擇。

SNX-02

圖15 SNX-02測試截圖

SNX-02 測試由NX 8.0生成的圖形負載軌跡，包含了兩個模型，模型的規模分別是 715 萬頂點和 8.45 萬頂點。75.82的測試成績說明，除極個別超大型裝配的設計和組裝外，ThinkStation P410適合大部分應用NX的用戶選擇。

SW-03

圖16 SW-03測試截圖

SW-03測試由Solidworks 2013 SP1生成的圖形負載軌跡，模型規模范圍從210萬頂點到21000萬頂點。包括著色圖、邊緣著色圖、環境光吸收等測試項目。68.90的成績說明，ThinkStation P410可以基本滿足全部Solidworks的應用環境。

三、應用測試

(一) SolidWorks 2014測試

SolidWorks為達索系統(Dassault Systemes S.A)下的子公司，專門負責研發與銷售機械設計軟件的視窗產品。Solidworks 是世界上第一個基于Windows開發的三維CAD系統，由于技術創新符合CAD技術的發展潮流和趨勢，在三維設計領域使用十分廣泛。同時，SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。

本項測試通過使用SolidWorks軟件處理復雜的3D圖形來考驗ThinkStation P410的性能。在基準測試中ThinkStation P410表現良好，所以應用測試要有一定挑戰。最終選擇了零件數在3000個以上的某型號發動機模型作為SolidWorks 2014的測試模型。其它參數等設置均為常規數值。

1.模型載入

圖17 模型載入

打開SolidWorks 2014軟件，軟件載入速度很快。接下來載入待測試的模型。載入時對硬件的要求很高，如果處理器和內存不夠的情況下，會出現長時間等待甚至打不開的狀態。模型在ThinkStation P410上可以順暢打開，加載速度較快，可以達到日常設計中的要求。

2.基本操作

圖18 線框模式

拖動模型進行平移、旋轉、放大縮小等基本操作流暢度較好，未出現停滯及畫面不連貫。切換顯示狀態，選擇線框模式，在轉換時沒有明顯卡頓現象，可以流暢的進行工作。

3.添加材質、著色

圖19 著色

著色與添加材質是一種“實時”的應用環境。其中的渲染過程需要在很短時間完成。這就要求工作站必須具有強大的數據處理能力和渲染能力。ThinkStation P410憑借強大的NVIDIA Quadro M4000專業顯卡，瞬間完成模型的著色與添加材質操作。提高了SolidWorks的視覺質量，而且模型交互性幾乎沒有任何損失。

4.圖形截面檢查

圖20 模型剖切

在設計過程中，工程師經常需要使用截面來觀察裝配圖內部的細節情況，比如干涉、間隙等細節，完整的掌控整個裝配圖中的每一個裝配與配合細節。在ThinkStation P410上對測試模型使用界面命令，移動界面觀察模型細節，放大縮小模型。操作過程中未感受到粘滯感，放大縮小以及變化視圖角度時操作流暢。這得益于ThinkStation P410強大的處理器和大容量內存。

5.生成鏡像

圖21 模型鏡像

鏡像功能是設計過程中最常用到的命令之一，它可以幫助用戶快速的生成結構一致的模型及特征。本次測試的模型由于零件數目在3000個以上，屬于大型模型。在進行鏡像時，出現了大約5秒左右短暫的卡頓現象。入門級任務的模型零件數一般在1000個左右，鏡像后的模型總零件數已經超過6000個，測試機ThinkStation P410屬于主流單路工作站，所以出現短暫卡頓也屬于正常，符合情理。在執行完鏡像命令之后，模型移動、選擇、旋轉等操作又恢復流暢。據估計，當總零件數小于3000個時，ThinkStation P410可以瞬間完成鏡像過程。

6.生成工程圖

圖22 工程圖生成

工程圖是設計模型銜接生產制造的一個重要環節，在工程圖的創建過程中需要計算大量數據，所以工程視圖的生成速度也是反映工作站性能的一個指標。本次測試的模型相對較為復雜，在生成工程圖的過程中未出現明顯的卡頓、停滯現象。對工程視圖的細節編輯中，如縮放、尺寸標注、局部放大圖、剖面圖生成等操作，可以很流暢的進行，沒有絲毫卡頓。

總結

ThinkStation P410順利完成在SolidWorks 2014中的各項苛刻測試。測試過程中整體感覺流暢，操作體驗感良好。說明，ThinkStation P410適合完成包括設計、渲染、裝配等操作在內的絕大多數SolidWorks的任務。

(二)NX10渲染測試

來自SiemensPLM的NX是一款交互式 CAD/CAM系統，它功能強大，可以輕松實現各種復雜實體及造型的建構。擁有虛擬制造廠流程的科技技術，針對用戶的虛擬產品設計和工藝設計的需求，提供了經過實踐驗證的解決方案。NX 包含了企業中應用最廣泛的集成應用套件，用于產品設計、工程和制造全范圍的開發過程。

本項測試主要使用NX10的渲染引擎對ThinkStation P410的渲染性能進行測試。本次測試之所以沒有選擇一款專業的渲染軟件進行測試，主要是考慮到ThinkStation P410定位于主流單路工作站，用戶一般會用于完成設計相關的渲染工作，而不是主力用做渲染。所以，我們測試的側重也應該是配合設計所需的渲染工作而不是專業的照片級渲染。測試模型為某系統轉向制動總成模型，零件數為1000個。

圖23 轉向制動總成模型

渲染對工作站性能要求極高，通常模型越復雜，環境條件越復雜，渲染所需要的時間相對也較長。工作站的要求是7*24不間斷工作無宕機，這時工作站的優勢就非常明顯，因為如果工作站不穩定很容易出現渲染失敗的情況，之前幾十個小時甚至幾天渲染的結果將付之東流。

圖24 NX10渲染效果圖

對模型的材質貼付完成后，進行渲染操作。渲染過程很快，共用時約15分鐘。整個過程對顯卡和CPU性能要求很高，ThinkStation P410表現非常出色。相比以往同級別的工作站完成此類任務的用時減少了約兩倍。由此可見，ThinkStation P410能很好的滿足NX平臺中等復雜程度的渲染需求。

四、總結

一款好的工作站，不僅僅需要強大的配置作為支撐，還需要有良好的用戶體驗。很多時候說的性能，并不簡單是CPU或者內存條的幾個讀數。要想真正保證工作站的性能，是一個極其復雜的系統工程，需要每一個細節都非常認真細致的優化。很顯然，ThinkStation P410做到了這一點。基準測試中ThinkStation P410整機性能良好，一些偏重處理器計算性能、顯卡性能的項目成績甚至達到了中高端工作站的水平。從綜合成績來看，ThinkStation P410的硬件搭配合理，不存在明顯的性能瓶頸。在之后的SolidWorks 2014和NX 10軟件測試中，ThinkStation P410面對較日常設計更為復雜的設計條件下，表現出了良好的應用體驗。ThinkStation P410作為聯想P系列工作站中的主流單路工作站，使聯想入門級產品真正做到“物美”“價廉”并重。聯想ThinkStation P410工是單路工作站中的實力派，實至名歸!