Procesory i pamięć
Zarówno w sprzęcie do gier, jak i do zastosowań profesjonalnych możemy spotkać podobne procesory – zwykle będzie to Intel klasy Core i5 i Core i7. Dopiero wśród nieco bardziej rozbudowanych (i droższych) konfiguracji pojawiają się różnice. W przypadku maszyn do grania znajdziemy tu przede wszystkim najszybsze procesory Intela z odblokowanym mnożnikiem, a w przypadku stacji roboczej procesory Xeon E. W stacji roboczej Fujitsu Celsius W580power+ będą to cztero- i sześciordzeniowe układy Xeon E3-21xx bazujące na architekturze Coffee Lake. Podstawowa różnica między nimi a procesorami z linii Core dotyczy pamięci RAM, bo CPU przeznaczone do profesjonalnego sprzętu współpracują z modułami z kontrolą kodowania, czyli ECC. Pamięci te dysponują poszerzoną szyną danych, po której przesyłane są dodatkowe dane kontrolne, zapewniające większą stabilność pracy komputera. Oczywiście, wydajny komputer dla gracza również nie powinien się zawieszać czy przypadkowo restartować, ale w większości sytuacji taki wypadek nie spowoduje dla użytkownika większych strat.
Zupełnie inaczej sprawa wygląda w przypadku powiedzmy architekta czy programisty. W ich przypadku twardy reset w trakcie pracy może przynieść opłakane skutki. Wyobraźmy sobie bowiem, że pod koniec pracy nad projektem budynku przeprowadzamy proces renderowania wizualizacji dla inwestora. Zawieszenie się wówczas komputera oznacza konieczność rozpoczęcia renderowania na nowo. A ten proces zazwyczaj trwa wiele godzin. To z kolei może spowodować opóźnienia w realizacji projektu, co bardzo często przekłada się na karę finansową. Pamięci ECC wykorzystywane również a raczej przede wszystkim w serwerach zapobiegają tego typu sytuacjom, ale do ich obsługi niezbędne są: obsługujący je procesor, płyta główna i oczywiście BIOS. Pamięci ECC są też nieznacznie droższe od standardowych choć z drugiej strony zwykle nie pozwalają na wyższe taktowanie jak to ma miejsce w przypadku wielu wydajnych modułów przeznaczonych do sprzętu gamingowego. W stacjach roboczych najnowszej generacji takich jak Celsius W580 instalowane są pamięci DDR4 o częstotliwości pracy wynoszącej 2666 MHz.
Co do pojemności pamięci RAM to zarówno typowe maszyny gamingowe jak i podstawowe stacje graficzne obsługują obecnie do 64 GB pamięci RAM. O ile jednak w komputerach dla graczy rzadko wykorzystuje się maksymalną obsługiwaną pojemność, o tyle w workstacjach zdarza się to znacznie częściej. Nie bez powodu najbardziej zaawansowane stacje robocze potrafią obsłużyć nawet do 1 TB (1024 GB) pamięci RAM.
Grafika
W procesorach przeznaczonych do normalnego, czyli domowego lub biurowego użytku zwykle znajdziemy też zintegrowany układ graficzny. W wypadku najnowszych procesorów z linii Core ósmej generacji będzie to układ Intel UHD Graphics 630. Nawet pod tym względem procesory dedykowane do zastosowań profesjonalnych różnią się od zwykłych. O pierwsze nie wszystkie procesory z linii Xeon E wyposażone są w zintegrowaną grafikę a po drugie, jeśli nawet są to jest to układ Intel UHD Graphics P630. Podstawowa różnica między nimi znów sprowadza się do wykorzystywanych pamięci. Ponieważ zintegrowane układy graficzne korzystają z pamięci RAM, to w przypadku układu P630 będzie to pamięć z ECC oferująca wszystkie zalety tej technologii.
Oczywiście zintegrowane układy graficzne wykorzystywane są zarówno w komputerach do domowego czy biurowego użytku, jak i w profesjonalnych stacjach graficznych tylko wówczas, gdy nie jest potrzebna wysoka wydajność oraz inne zalety tradycyjnych kart graficznych. Wszędzie tam, gdzie pojawia się zapotrzebowanie na wyższą wydajność przetwarzania grafiki 3D, VR czy nawet 2D, ale z wykorzystaniem wielu monitorów jednocześnie tam stosuje się osobne karty graficzne.
Na tym polu ujawnią się największe różnice pomiędzy sprzętem gamingowym oraz tym, przeznaczonym do zastosowań profesjonalnych. W świecie gamingu rządzą bowiem akceleratory graficzne z serii GeForce marki Nvidia a workstacje wykorzystują niemal wyłącznie karty Nvidia z profesjonalnej linii Quadro. Nie ma co ukrywać, że najbardziej widoczna różnica między produktami z obu linii dotyczy ceny. Karty Nvidia Quadro są po prostu droższe, zwłaszcza jeśli porównamy je z modelami z linii GeForce wyłącznie pod względem wydajności i to wydajności w popularnych aplikacjach multimedialnych a przede wszystkim w grach.
Certyfikacja ISV
Nieco inaczej sytuacja wygląda w przypadku profesjonalnych aplikacji przeznaczonych do projektowania, wizualizacji czy akceleracji obliczeń, czyli GPGPU. Po pierwsze kart z linii Nvidia Quadro są poddawane certyfikacji ISV. To skrót od Intependent Software Vendors, którym określa się niezależnych twórców oprogramowania przeznaczonego do zastosowań profesjonalnych. Uzyskanie przez dany model karty graficznej certyfikatu ISV dotyczącego konkretnego oprogramowania oznacza, że została ona przetestowana przez twórców tego oprogramowania i testy te przeszła pomyślnie. Często efektem takich testów jest optymalizacja sterowników karty graficznej (czasem również oprogramowania) pod kątem uzyskania najwyższej wydajności, ale przede wszystkim stabilności pracy karty z danym oprogramowaniem.
W przypadku oprogramowania do wizualizacji optymalizacja może dotyczyć również jakości i wierności wyświetlania przez kartę graficzną tego, co zostało stworzone w aplikacji do projektowania i ma zostać wyświetlone. Oczywiście w przypadku kart z linii dla graczy również przeprowadza się podobną optymalizację pod kątem wydajności oraz wierności odwzorowania wirtualnego świata gry na ekranie monitora. Trzeba jednak pamiętać, iż aplikacje do zastosowań profesjonalnych a właściwie ich użytkownicy mają inne wymagania niż gry czy aplikacje służące przede wszystkim rozrywce.
W celu zobrazowania różnic możemy posłużyć się prostym przykładem. Wyobraźmy sobie, iż jako architekt projektujący złożoną konstrukcję budynku oglądam stworzony przez siebie projekt na wizualizacji i nagle okazuje się, że nie widać na niej jakiegoś istotnego elementu konstrukcji. Jeśli ten element może mieć wpływ na wytrzymałość projektowanego budynku to nie możemy pominąć tak istotnego braku i musimy powrócić do narzędzia służącego do projektowania by upewnić się, że brakujący element znajduje się w projekcie. Jeśli podobna sytuacja występuje często to w najlepszym razie stracimy cenny czas na dodatkową weryfikację. W przypadku graczy zwykle rzadko zdarza się byśmy zwracali uwagę na tego rodzaju szczegóły a widoczny brak jakiegoś elementu świata gry będzie miał wpływ co najwyżej na subiektywne wrażenie realizmu wirtualnego świata. Niby niewielka różnica, ale od projektantów układu graficznego oraz sterującego ich jego pracą oprogramowania, czyli sterownika wymagająca znacznie większej dokładności i nakładu pracy.
Oczywiście technologia również w tym wypadku okazuje się pomocna. W kartach graficznych do zastosowań profesjonalnych podobnie jak w przypadku zintegrowanych układów graficznych wykorzystuje się pamięci z ECC, które zapobiegają wielu potencjalnym błędom w wyświetlaniu obrazu. W kartach graficznych przeznaczonych dla graczy liczy się zwykle wydajność i stabilność pamięci, w które są wyposażone.
Kolejną różnicę dostrzeżemy nawet gołym okiem porównując wygląd kart gamingowych oraz profesjonalnych. W akceleratorach dla graczy stosuje się zwykle bardziej rozbudowane i wydajne układy chłodzenia a to dlatego, że karty te mogą i często są fabrycznie podkręcane. W kartach do stacji roboczych, gdzie bardziej liczy się stabilność pracy nie stosuję się overclockingu więc nie ma potrzeby modyfikować referencyjnego chłodzenia proponowanego przez producenta układów graficznych.
Wiele wyjść, wiele monitorów
Równie łatwe do zauważenia będą różnice w zestawie wyjść wideo montowanych na śledziach kart. Modele do gamingu zwykle wyposażone są w kilka różnego typu wyjść tak by użytkownik nie miał problemu z podłączeniem komputera zarówno do monitora (DVI, Display Port, coraz rzadziej VGA), jaki telewizora (HDMI). W profesjonalnych kartach najczęściej montuje się wiele wyjść tego samego typu – najczęściej Display Port lub mini Display Port. Po co? Karty te bardzo często wykorzystywane są do pracy w trybie wielomonitorowym. Właściwie możemy mówić o wielu różnych trybach pracy wielomonitorowej. Może to być zarówno po prostu obsługa dwóch, trzech, czterech lub więcej osobnych pulpitów, jak i obsługa jednego, dużego pulpitu rozciągniętego na wiele monitorów i to w przeróżnych konfiguracjach – w pionie, w poziomie, mozaika itd. Ze względu na tego typu zastosowania karty graficzne z serii Quadro wyposażone są często w cztery wyjścia.
W opisywanej przez nas stacji Fujitsu Celsius W580power+ możemy zamontować maksymalnie dwie takie karty co w połączeniu z możliwościami grafiki zintegrowanej z procesorem pozwala podłączyć jednocześnie nawet 10 monitorów. Karty gamingowe z linii GeForce również pozwalają na pracę wielomonitorową, ale w większości takich przypadków mówimy o mniejszej liczbie monitorów, gdyż do wydajnej obsługi wielu ekranów wymagana jest odpowiednio większa moc obliczeniowa samych kart oraz całego komputera.
W niniejszym artykule celowo pominiemy wątek łączenia wydajności dwóch czy nawet większej liczby kart graficznych dla uzyskania wyższej wydajności, gdyż temu zagadnieniu poświęcony będzie osobny dział przy okazji omawiania możliwości znacznie potężniejszych stacji graficznych niż prezentowany tu Celsius W580 czy jakakolwiek maszyna dla graczy.
Na następnej stronie o tym, jak ważna jest pamięć masowa i… gwarancja.
Pamięć masowa
Kolejnym aspektem odróżniającym stację roboczą od maszyny do grania jest kwestia podejścia do obsługi pamięci masowych. Oczywiście wydajny dysk SSD jest w stanie dziś przyspieszyć działanie każdego rodzaju komputera, ale znów różnica polega na odmiennych priorytetach użytkowników oby typów sprzętu. W maszynie gamingowej liczy się oczywiście wydajność i pojemność dysku, ale w większości przypadków systemowy dysk SSD SATA o pojemności 256 czy 512 GB z dodatkowym magazynem na dane w postaci HDD mieszczącego 2TB danych w zupełności wystarczą. Użytkownicy profesjonalnych stacji roboczych często pracują na dużych albo nawet bardzo dużych zbiorach danych. Aby praca ta mogła odbywać się w sposób wydajny i jednocześnie stabilny oraz bezpieczny wykorzystuje się różnego rodzaju mechanizmy poprawy tych parametrów.
Wydajność realizowana jest przez zastosowanie szybkich dysków SSD i to nie tylko SATA, ale również PCIe NVMe czyli wykorzystujących interfejs PCI Express z pominięciem kontrolera SATA. Nowoczesne maszyny gamingowe również dają dziś takie możliwości, ale już bardzo rzadko zachodzi konieczność łączenia wydajności dwóch lub więcej tego typu dysków. W stacjach roboczych zastosowanie kontrolerów RAID pozwalających kumulować wydajność i/lub pojemność kilku dysków i to nawet dysków SSD jest dość powszechne. Równie częste jest stosowanie mechanizmy mirroringu, czyli równoległego zapisu danych na dwóch lub więcej liczbie dysków w celu ochrony danych przez ich utratą w wypadku awarii któregoś z napędów. Podstawowe stacje robocze takie jak Celsius W580power+ umożliwiają jednoczesną instalację kilku dysków HDD lub SSD. Bardziej rozbudowane modele, które opiszemy w osobnym tekście pozwalają na obsługę ośmiu i więcej dysków oraz wykorzystanie bardziej złożonych trybów RAID.
Oprócz liczby i wydajności obsługiwanych dysków w przypadku profesjonalnych stacji roboczych większy nacisk kładzie się na niezawodność i bezpieczeństwo danych. Dlatego wśród dostępnych dysków znajdziemy model ze sprzętowym wsparciem szyfrowania danych oraz takie, których deklarowana niezawodność znacznie przekracza parametry dysków stosowanych w sprzęcie do użytku domowego. Dyski te możemy zwykle montować również w zwykłych pecetach, ale ich poprawna praca oraz deklarowane parametry nie będą objęte pełnym wsparciem i gwarancją producenta komputera jak ma to miejsce w przypadku profesjonalnych stacji roboczych.
Gwarancja i wsparcie
Tym sposobem doszliśmy do ostatniego, ale kto wie czy nie najważniejszego aspektu, który odróżnia profesjonalne stacje robocze od rozwiązań komercyjnych o składakach nie wspominając. Nie każdy decydując się na samodzielne poskładanie i konfigurację czy nawet zakup gotowego peceta do zastosowań profesjonalnych zdaje sobie sprawę jak bardzo wsparcie i opieka gwarancyjna różni się od tego co zapewniają producenci profesjonalnego sprzętu. Po raz kolejny posłużmy się prostym przykładem.
Załóżmy, że jako projektant podejmujemy się realizacji zadania o ograniczonym okresie trwania i z góry określonym terminie realizacji. Takie umowy zwykle dość szczegółowo opisują warunki i konsekwencje przekroczenia zadeklarowanych ram czasowych. Co stanie się, gdy nasz sprzęt odmówi posłuszeństwa? W obu przypadkach możemy skorzystać z przysługujących nam jako klientowi praw takich jak gwarancja czy rękojmia. Producenci podzespołów czy nawet gotowych komputerów do użytku domowego czy nawet wydajnych i drogich maszyn gamingowych deklarują oczywiście czas przez jaki sprzęt objęty jest gwarancją oraz mniej lub bardziej szczegółowe warunki realizacji zobowiązań gwarancyjnych. Jak często jednak zdarza się, iż gwarantują naprawę w miejscu, gdzie sprzęt jest użytkowany (na terenie całego kraju czy nawet poza) i to w terminie kilku dni czy nawet do końca następnego dnia roboczego? Producenci profesjonalnych stacji roboczych oferują taką jakość usług praktycznie w standardzie i w praktyce rzadko zdarza się by nabywcy workstacji decydowali się na wybór inne, zwykle tańszej opcji.
Wracając do naszego przykładu w wypadku użytkownika profesjonalnej stacji roboczej użytkownik sprzętu, który uległ awarii dzwoni na infolinię producenta, zgłasza przypadek i ma prawo oczekiwać szybkiej wizyty serwisanta, który podstawowe części będzie miał ze sobą. Jeśli okaże się, że sprzętu nie da się naprawić na miejscu to zostanie on zabrany i oddany w przeciągu jednego lub kilku dni a nie nadające się do szybkiej naprawy podzespoły zostaną po prostu zastąpione nowymi. Użytkownik sprzętu gamingowego używanego do zastosowań profesjonalnych nie będzie mógł liczyć na podobną jakość a przede wszystkim jakość usługi, wobec czego zapewne nie będzie w stanie dotrzymać zadeklarowanego wcześniej terminu realizacji projektu. Konsekwencje takiego przebiegu wypadków mogą się okazać dla pechowego użytkownika dużo poważniejsze i bardziej kosztowne niż kwota, którą zaoszczędził rezygnując z profesjonalnej stacji roboczej na rzecz zwykle tańszego w zakupie sprzętu.
Podsumowanie
Profesjonalne stacje robocze w porównaniu ze sprzętem do użytku domowego czy sprzętem gamingowym zwykle wypadają mniej korzystnie, jeśli będzie analizować jedynie koszty zakupu oraz stosunek wydajności oferowanego sprzętu do ceny. Często niestety jest to główny argument i łatwo dojść do wniosku, iż taki wybór jest korzystny pod każdym względem. To jedynie pozory. Sprzęt profesjonalny choć jest faktycznie droższy to oferuje wiele cech i możliwości niedostępnych w rozwiązaniach do zastosowań domowych. Kompatybilność, niezawodność, możliwości rozbudowy czy wreszcie poziom oferowanego wsparcia czy usług serwisowych to cechy, których co prawda nie widać na pierwszy rzut oka, ale ujawniają się one i mają kluczowe znaczenie w sytuacjach krytycznych. Zakup profesjonalnej stacji roboczej wyposażonej w pamięci ECC, profesjonalną kartę graficzną i profesjonalną obsługę serwisową to polisa chroniąca jej użytkownikach w sytuacjach, gdy sprzęt czy oprogramowanie zawiodą.
Materiał powstał we współpracy z Fujitsu.