联想ThinkStation S20工作站评测报告

    自2008年推出首台图形工作站，三年来，联想工作站凭借新颖和人性化的外观设计、极高的性价比赢的了市场青睐。据最近的市场调研数据显示，截至2011年底，联想工作站在中国的市场份额已经达到15%，而联想工作站产品线也从三年前的1.0系列升级到今天的3.0，其产品囊括了从入门级到高端的全系列产品，很好的满足了企业CAD\CAE应用的需求。在联想工作站全线产品中，ThinkStation S20是一款受用户好评最多的一款产品，自2009年推出以来，该款产品的市场销售情况一直都非常好。ThinkStation S20是一款面向中高端图形应用的工作站产品。2011年，联想再次将ThinkStation S20进行了升级。为进一步了解升级后的性能，2011年底，e-works组织评测人员对ThinkStation S20工作站进行的全面测试，以帮助用户更为详细的了解升级后的ThinkStation S20工作站性能。

一、ThinkStation S20工作站

    ThinkStation S20是联想面向中高端专业图形设计用户推出的工作站级产品。按照从入门级到高端划分，联想工作站主要分为E、S、C、D四大系列，目前联想已经推出了第三代产品，ThinkStation S20属于联想第二代中端图形工作站旗舰产品。

    表 1  ThinkStationS20配置表

    表1是本次测试样机配置信息，处理器选用的是英特尔至强X5670处理器，该处理器为6核心12线程，Turbo频率为3333MHz，芯片组为Intel 5520，并搭配Quadro 5000专业图形显卡，该显卡是 NVIDIA公司最新一代高端专业图形产品。本次测试的平台操作系统为64位Windows 7专业版。

二、测试软件

    1、PCMark Vantage

    PCMark Vantage可以衡量各种类型PC的综合性能。专为Windows Vista 32/64-bit打造的，不再支持Windows 2000/XP。从多媒体家庭娱乐系统到笔记本，从专业工作站到高端游戏平台，无论是在专业人士手中，还是属于普通用户，都能在PCMark Vantage里了解透彻，从而发挥最大性能。

    图1 PCMark Vantage

    测试内容可以分为以下三个部分：

    ·处理器测试：基于数据加密、解密、压缩、解压缩、图形处理、音频和视频转码、文本编辑、网页渲染、邮件功能、处理器人工智能游戏测试、联系人创建与搜索。

    ·图形测试：基于高清视频播放、显卡图形处理、游戏测试。

    ·硬盘测试：使用Windows Defender、《Alan Wake》游戏、图像导入、Windows Vista启动、视频编辑、媒体中心使用、Windows Media Player搜索和归类，以及以下程序的启动：Office Word 2007、Adobe Photoshop CS2、Internet Explorer、Outlook 2007。

    2、SPECViewperf  11

    SPECviewperf11是SPEC组织旗下的图形性能测定项目组(SPECgpc)于今年正式推出的专业图形工作站综合性能评测软件，较之SPECviewperf10，新版本采用了全新GUI图形测试界面，更新了用于测试的viewsets工作集，增加了几款用于测试新款专业级3D应用的程序片段。此外，SPECviewperf11还包含了8个不同测试环节，每个环节都能模拟一款CAD/CAM软件，在某些测试场景中甚至包含了超过6000万个定点数据，能够充分评估参测系统的整机与显卡的OpenGL性能。

    表 2 SPECViewperf版本对比

    表2列出了SPECviewperf11相对SPECviewperf10的版本变化，除catia、ensight、maya、proe、sw、tcvis都选用了最新的应用程序片段之外，SPECviewperf11去掉了对3dsmax的测试，增加了lightware，ugnx也被换成了snx，该程序片段选自于西门子NX 7，包括13个场景测试，模型顶点数从11万到62万个不等，能非常准确的测试出显卡以及整机对NX应用平台的支持能力。

    图 2 SPECViewperf 11

    3、Solidworks 2010

    Solidworks 2010优化并加强了核心产品设计功能。在生气蓬勃的 CAD 用户群和丰富的内容丶技术和专业经验的支持下，组织通过使用CAD丶模拟丶数据管理丶文档和环境影响评定，可将灵感转化为创新设计。

    图 3　Solidworks 2010

    新版 SolidWorks高级 CAD 软件提供的大量新功能可提高设计师和工程师的工作效率。例如，正在申请专利的快速尺寸标注功能可显示新的尺寸放置替代方案，并整齐匀称地重新布置现有尺寸，从而为所选尺寸腾出空间。配置发布器使用户可方便地将界面发布到 3D ContentCentral服务，从而可容易地配置替代模型。正在申请专利的灵巧鼠标手势在简化手部动作方面作出了空前的改进。SolidWorks 2010 还提供了大大加强的参考平面创建方法丶钣金功能丶焊接性能丶组件镜像功能和直接编辑工具。

三、性能测试

    1、SPECViewperf  11

    图 4 SPECViewperf 11测试环境

    从SPECViewperf11读取的数据可以看到ThinkStation S20的硬件配置信息，包括处理器类型、显卡类型、SPECViewperf测试项目、以及分辨率，抗锯齿测试为ALL。

    表 3 SPECViewperf11测试成绩

    表3为ThinkStation S20在SPECViewperf11上的测试成绩，结果显示，ThinkStation S20可以最高支持到64倍抗锯齿，除Proe外，ThinkStation S20能很好的满足所有测试场景的应用需求。特别对于Solidworks、Maya、Catia、Lightware、Ensgiht，ThinkStation S20能快速的处理这些软件平台上的复杂三维应用。其中，Maya和Solidworks在64倍的抗锯齿环境中的成绩分别为50.17FPS、46.09FPS。

    2、PCMark Vantage

    图 5 PCMark Vantage评测成绩

    PCMark Vantage测试主要包括七个单项:Memories(记忆测试)、 TV and Movies(视频测试)、Gaming(游戏测试)、Music(音乐性能)、Communications(通信性能)、Productivity(应用性能)、HDD(硬盘性能)。

    从图5中可知，PCMark总得分为10960，其中，Memories得分为6724、TV and Movies得分为6021、Gaming得分为10179、Music得分为8265、Communications得分为12880、Productivity得分为7697、HDD得分为4148。

    Memories(记忆测试):该项主要测试内存性能。处理器图像处理(9.4MB/s)、Windows照片库导入(40.6MB/s)、Windows Movie Maker视频编辑(40.5MB/s)，DV转WMV9(12.8MB/s)、VC-1转WMV9(6.3MB/s)。

    TV and Movies(视频测试):该项主要测试了视频转换和视频播放性能。VC-1转VC-1为1.9MB/s、VC-1高清DVD视频播放(29.7FPS)、MPEG-2高清数字电视播放(55.6FPS)、Windows Media Center(70.8MB/s)、VC-1转WMV9(6.8MB/s)、MPEG-2蓝光播放(23.5MB/s)。

    Gaming(游戏测试):该项主要测试图形性能。GPU图形处理性能(36.7FPS)、CPU图形处理性能(40284 Operation/s)、硬盘读写速度(12.3MB/s)、数据解压速度(1038MB/s)。

    Communications(通信性能):该项主要测试整机通信性能。数据压缩(17.3MB/s)、CNG AES CBS加密(18.8MB/s)、CNG AES CBS解密(18.8MB/s)、网页渲染(8.6Page/s)、WMA转WMA(5.6MB/s)、邮件查询(27.8 Operation/s)。

    Productivity(应用性能):该项主要测试应用软件性能。文字编辑(1167KB/s)、应用载入(4.6MB/s)、联系人查找(34788 contacts/s)、邮件复制(25.8 operations/s)、网页渲染(68.4 pages/s)。

    HDD(硬盘性能):该项主要测试硬盘性能。系统防护(18.5MB/s)、游戏性能(12.2MB/s)、Windows照片库读取(44.5MB/s)、系统启动(17.8MB/s)、视频编辑(40.7MB/s)、音乐加载(8.8MB/s)、应用加载(4.3MB/s)。

    分析评测数据，可知ThinkStation S20的确有着非常不错的性能。GPU处理性能达到了36.7FPS，而Gaming 单项得分也超过了10000分。由此可知，ThinkStation S20强大的图形处理能力是毋庸置疑的。除此之外，Communications的单向得分更是高达12880分，Communications考察的是整机通信性能，包括数据在各个部件之间的传输。比如处理器和内存之间的数据交换、硬盘和内存之间的数据交换等。由此可知，联想在工作站配件筛选以及各部件之间的数据传输瓶颈测试都做得非常到位。从本次测试数据观察，e-works评测人员认为，如果可以更新速度更快的硬盘，ThinkStation S20的性能将得到进一步的性能提升。

四、Solidworks 2010应用测试

    本小节主要测试Solidworks 2010在ThinkStation S20平台上的应用性能。测试步骤包括模型载入、工程图生成、爆炸图生成、干涉检查，通过评估不同操作所需要的时间以及应用效果来分析ThinkStation E30性能。本次测试选用的系统版本为64位Windows 7 专业版，Solidworks版本为64位Solidworks 2010 SP0.0。

    在CAD领域，工程师在设计过程中主要会面临大模型处理、复杂结构设计、先进设计方法的应用等几方面的问题，这些都对专业图形显卡的性能提出了一定的要求。由于不同的设计软件对硬件平台的要求不尽相同，如果专业图形显卡性能不足，会导致图形处理缓慢，严重影响工作效率，如果专业图形显卡性能过高，则会造成投资的浪费。因此根据实际设计环境选择适当的专业图形显卡和硬件平台是有必要的。e-works的这次测试是针对一个大型的装配体模型，零件数约6320个，含少量轻量化的文件格式，总体模型十分复杂，消费级显卡基本无法胜任设计工作。

    1、模型载入

    图 6　模型载入

    载入模型是三维设计的第一步，在很多情况下，由于模型零件数太多，硬件配置不足以加载如此大的模型体，而导致模型无法正常加载。e-works选用的是零件数为6320个的轻量化矿石机模型，加载时间为28秒，内存占用2.5G。模型载入后的缩放、旋转操作都非常流畅。

    2、工程图生成

    图7 工程图生成

    生成工程图是目前设计工程师在三维建模完成后最终出图纸的经常用到的功能，创建工程图也是每个三维软件必备的功能，由于创建过程中需要计算大量数据，所以工程视图的生成速度也是反映图形工作站性能的一个指标。

    在设计工作中，往往需要对模型进行反复修改，工程图也需要反复生成和更新，如果硬件性能不太理想，模型又比较大，反复生成工程图就会是一个很耗时的过程。本次操作瞬间完成。

    3、爆炸草图

    图 8 爆炸草图

    爆炸草图生成即考验了处理器的计算能力，也考验着显卡对线条的处理能力。本次测试，e-works采用的自动生成爆炸图，瞬间就生成爆炸草图。面对如此大的模型，ThinkStation S20工作站使爆炸图的生成过程如此迅速，足见其硬件性能的强劲。

    4、生成爆炸图

    图 9 生成爆炸图

    爆炸图是产品结构的一种展示方式，通过对模型的拆散能更好的观察其各个层级的结够，使客户能够清晰直观的了解该产品。e-works通过手动调节流畅的完成了模型各部件沿坐标移动，整个操作过程顺利，无停滞、延时等情况发生。

    5、编辑草图

    图 10 编辑草图

    草图编辑是工程师设计过程应用最多的操作。通过菜单提供的功能完成各种模型的绘制，在对大模型体进行编辑的过程，往往会因为内存太小或计算能力不足导致编辑操作反应缓慢。鉴于ThinkStation S20强大的硬件配置，本次草图编辑操作相当流畅，设计变更操作也在瞬间完成。

    6、干涉检查

    图 12 干涉检查

    干涉检查是模型设计完成后的一个重要步骤。很多时候，由于某些未能考虑到的因素会导致零件之间的信息无法匹配，在模型装配过程中会出现干涉问题。比如两个相对应的螺栓和螺母进行装配，如果尺寸设计有问题就会产生干涉，以致无法进行下一步的操作，如果疏忽的话，导入实际生产其后果无法想象。

    干涉检查是为了保证零部件之间的装配不存在冲突。是装配过程中经常用到的功能。快速的干涉检查能提升大大提升工程师的设计效率，从而为企业研发节省宝贵的研发时间。本次干涉检查总共耗时９秒。

    7、线框模式

    图 13 线框模式

    在三维设计中，为保证线条边缘的光滑，通常需要显卡耗费一部分计算能力在抗锯齿上。因此，线框模式对于工作站整体性能要求很高。在很多硬件性能不足的平台上，往往会碰到模型在线条模式下无法拖动甚至死机的情况。在ThinkStation S20平台上，生成线框模式几乎在瞬间完成，拖动、缩放、编辑操作都很流畅。

五、评测小结

    通过测试，e-works评测人员认为ThinkStation S20能很好的满足Solidworks的应用需求。从SPECViewperf测试结果分析，除Solidworks外，ThinkStation S20还能很好的满足Catia、Ensight、Lightware 、Maya、Snx等软件平台的应用需求。通过加大内存容量，ThinkStation S20也可以很好的满足Proe应用需求。

    整体而言，ThinkStation S20是一款非常不错的产品。近年来，联想工作站部门不断通过自主创新，产品设计更加新颖，结构设计更为人性化，产品性能不断提升，在可靠性和稳定性方面丝毫不输于任何老牌的竞争对手，在很多方面甚至比竞争对手的产品更加优越。自2008年推出第一台图形工作站，经过三年的发展，联想工作站产品已经赢得市场的肯定，极低的产品返修率也使得联想工作站拥有着良好的用户口碑。