如果您在創造上天入地的國之重器，喜歡什麼樣的神兵利器？答案當然是高效能工作站。

提到工作站人們最熟悉的就是設計院、藝術工作室等場景，譬如繁重複雜的圖形工作，譬如建築師、工程師們指點江山的各種圖紙、各種零部件的3D造型、模擬效果，還有天書般的電路圖，這些工程設計類的需求佔據了三分之二以上的工作站市場需求。工作站的另一個重要領域就是豐富多彩的多媒體娛樂內容，不論是2D的還是3D的圖片、動畫、遊戲，包括影片剪輯與特效，越精美的作品出自工作站的機率就越高——很容易想象，這裡面凝結的不僅僅是藝術家的靈感和心血，也需要澎湃的效能做支撐。

除了效能，優秀的工作站還必須具備企業產品那般優異的RAS特性和強大的擴充套件性，又要兼具個人電腦良好的互動體驗。

近期送到我們實驗室的聯想ThinkStation P520c就是一款典型的主流工作站，採用中塔式造型，主要定位於專業設計、高精度計算領域應用。

ThinkStation P520c造型非常低調，也沒有提供太多的介面。這倒是符合多數工作站職能“專一”的定位。當然，外觀依舊是Think範很足的，通體黑色，一抹紅色。

單看外觀，可能會覺得與普通商用機好像也沒太大區別，但“ThinkStation”的logo透露了真相。而且，大面積蜂窩狀通透的前面板說明這臺裝置對散熱的高要求，看上去，這就應該是個乾重活的傢伙。

專家級平臺 滿足多元化應用

工作站就是超強版的電腦？伺服器裝上顯示卡就是工作站？

你肯定聽過這樣的言論，或許身邊就有朋友被這樣的說法“洗腦”。所以每次提到工作站，總有人會表現出一副無所謂的神態——不就是大號的電腦麼？我多花錢，買臺配置更好的電腦不就行了？

大錯特錯。

在測試之前，我們有必要解析一下，為了滿足不同企業級客戶的場景應用，聯想是如何打造專業平臺來滿足效能、可靠性、可擴充套件性、安全甚至節能等多種需求的。

專業、強大、高擴充套件性、高穩定的基本架構

ThinkStation P520c基於Cascade Lake-X架構的單路至強平臺，支援W-2100/2200系列處理器，最多可以提供18核36執行緒。

圖注：英特爾至強W-2200家族

這一代至強處理器直連的PCIe通道數量也達到了48條，全平臺可支援至72條PCIe通道。除了可以用於高效能GPU外，還有用充足的擴充套件能力，以支援更強的網絡卡、更多的NVMe SSD等等。P520c提供了2條PCIe x16插槽， PCIe x4/x8各一條，以及雙NVMe M。2插槽。

圖注：聯想ThinkStation P520c內部

記憶體的支援能力也是工作站與高效能PC拉開差距的地方

，Cascade Lake-X架構至強支援四通道記憶體，總容量可以達到1TB。有了大記憶體、大頻寬的底子，高解析度的3D渲染、影片剪輯才會遊刃有餘。ThinkStation P520c提供了4條記憶體插槽，是完整的四通道。我們給這臺樣機搭配單條容量64GB的ECC RDIMM DDR4-3200記憶體，雙通道即可提供128GB的容量。

圖注：聯想ECC RDIMM DDR4-3200 64GB記憶體，Micron生產

處理器方面，樣機配備的是至強W-2245，是目前市場上比較受歡迎的8核16執行緒規格，基礎頻率3。9GHz，睿頻4。5GHz。

圖注：英特爾至強W-2245處理器

顯示卡部分則是NVDIA當前次頂配的專業級顯示卡RTX A5500，擁有10240個流處理器，搭載24GB容量視訊記憶體。

圖注：NVIDIA RTX A5500專業顯示卡

儲存系統：從應用的視角著眼

聯想ThinkStation P520c預置了兩個3。5英寸硬碟安裝位。硬碟預先安裝在聚合物托架上，均為免工具的安裝方式，抽取方便，也減少了震動。

圖注：聯想ThinkStation P520c 3。5英寸硬碟托架

對於SSD的支援方面，P520c提供了兩個M。2介面，可以安裝2280規格的PCIe NVMe SSD。至於雙SSD是分工協作，譬如分成系統盤和工作盤，又或者是組成RAID提升效能（RAID0）或可靠性（RAID1），那就看使用者的實際需求了。

圖注：聯想ThinkStation P520c 雙NVMe SSD插槽

這組SSD的安裝位置還覆蓋了散熱片，可以讓高階SSD的效能發揮的更穩定。毫不意外的，M。2 SSD的安裝也是完全免工具的。散熱片透過彈性卡口固定，SSD尾部使用插扣。安裝位和散熱片上都有導熱墊，可以兼顧SSD兩面的熱量。

圖注：聯想ThinkStation P520c NVMe SSD散熱片

如果需要更多的驅動器，P520c還有2個5。25英寸倉和2個3。5英寸倉備用。理論上可以擴充套件到最多6個3。5英寸硬碟或者10個2。5英寸SSD。另外，利用5。25英寸倉安裝光碟機、熱插拔盤盒等都是可行的。

不論是驅動器的數量，還是散熱方面的最佳化，P520c在儲存系統方面的配置對於注重儲存效能的使用者而言還算不錯。畢竟效能越高使用者的等待時間越短，尤其是媒體渲染、流體模擬等過程會直接影響使用者進入下一項工作——時間就是金錢啊。即使對於那些近乎於實時的操作，譬如工程製圖、3D建模等，效能對操作流暢性的影響也是實實在在的，更高效能的處理器、更大的記憶體、更快的SSD等，讓圖層移動、模型旋轉等等操作少一些卡頓、凝滯感，對保持良好的工作心情大有裨益。

重視節能降耗

聯想ThinkStation P520c有兩款電源可選，分別為500W和625W，均符合80PLUS白金認證，能效很高，在節省耗電的同時，也減少了廢熱和噪音。

電源直流輸出為3組12V線纜，分別提供給處理器、主機板及驅動器、PCIe卡，硬碟供電由主機板就近轉出。各組線纜長度均根據機箱實際佈局做了最佳化，體現了定製化的優勢。簡潔的走線除了減少線損之外，最大的好處就是減少了對機箱內散熱風道的阻擋。

圖注：聯想ThinkStation P520c配備的625W電源

貼心散熱設計 ：充分考慮企業資料價值

聯想ThinkStation P520c空間比較緊湊，但散熱毫不含糊。機箱整體是前吹後排的散熱風道。CPU部分採用塔式風扇，向機箱尾部方向吹風。

機箱上部的熱量透過機箱尾部風扇排出。風扇用膠釘固定，減少了風扇震動向機箱的傳遞，對降噪和減震均有好處。

圖注：散熱風扇使用膠釘固定

機箱正面風扇將蜂窩狀面板外部的冷空氣吸入。這裡有一個細節的設計，風扇上安裝了一個導風罩，將冷空氣一分為三。中間部分吹向顯示卡方向，並帶動SSD部分散熱片附近的氣流；上下兩側吹向兩個3。5英寸硬碟位。

圖注：前部散熱風扇的導風罩

刻意兼顧硬碟的散熱是比較少見的設計，考慮到工作站儲存的資料價值，這個細節值得鼓勵。

超級明星：NVDIA RTX A5500

NVIDIA RTX A5500的Ampere架構核心採用8nm製造工藝，集成了283億個電晶體。其新的CUDA核心單精度浮點（FP32）效能相比上一代提升了2倍。第二代的RT核心相比上一代也大幅改進了光線追蹤效能。

圖注：Ampere GA102核心架構

Ampere核心架構可參考上圖，完整的GA102核心包含7個圖形處理叢集（GPC），每個GPC擁有12個SM，所以總共有84個SM。

圖注：Ampere SM單元架構

Ampere架構的每個SM包含128個CUDA核心、4個Tensor核心和1個RT核心。一個完整GA102晶片相當於10752個CUDA核心、336個Tensor核心和84個RT核心。

A5500屬於這代架構的次頂配產品，其核心擁有80組RT核心、320個Tensor核心、10240個流處理器，單精度浮點效能高達34。1 TFLOPs。

圖注：GPU-Z讀取的NVIDIA RTX A5500資訊

圖注：NVIDIA官方公佈的RTX A5500規格

RTX A5500整卡配備384bit位寬GDDR6視訊記憶體，容量達到24GB，而且，支援ECC糾錯功能。得益於高能效的設計，桌面版RTX A5500的功耗僅為220W，這也是其可以適應各種工作站的關鍵點之一。

與遊戲卡常見的浮誇造型迥然不同的是，RTX A5500的整體造型設計簡潔低調。

卡身採用了標準的雙寬設計，不會“多吃多佔”其他插槽位了。從顯示卡頂部還可以看到第三代NVLink介面等。

渦輪散熱系統將氣流直接吹出機箱，擋板主要部分為排風口。

輸出部分，RTX A5500提供了4個DP1。4介面。

輔助供電部分，RTX A5500使用標準的8pin介面，對電源的挑戰不大。

全方位實戰 多款軟體和模型展示硬體加速魅力

接下來是實測環節。先總結一下參與測試的這臺聯想ThinkStation P520c的配置，畢竟能否充分發揮軟硬體的功能和效能是必須刻意關注的問題，尤其工程設計類客戶的應用軟體並非大眾化的。

聯想ThinkStation P520c的配置：

處理器：英特爾至強W-2245

記憶體：ECC RDIMM DDR4-3200 64GB×2（實際執行頻率為DDR4 2933）

顯示卡：NVIDIA RTX A5500

SSD：英特爾S4500 960GB

作業系統：Windows 11 64bit專業版

顯示卡驅動程式：NVIDIA 517。40

這套平臺的效能估計大家應該沒有什麼意外的。所以，在實測環節部分，我們要為大家親手驗證，中高配的處理器和記憶體，加上旗艦級專業卡，除了各種軟體秀高分、高分、還是高分之外，這套平臺能提供什麼樣的出色效果？

摸底：V-Ray GPU RTX測試 如何凸顯專業顯示卡價值？

圖形工作站面向關鍵和大計算量應用，要求各部件具有較高的穩定性。我們首先來滿足一下大家的好奇心：A5500開啟視訊記憶體糾錯功能，需要佔用多少視訊記憶體？對效能有多大影響？

圖注：NVIDIA控制面板中關於ECC的設定

時至今日，GPU加速遍地開花，專業卡與遊戲卡的區別好像又有一些模糊了。這ECC功能就如同工作站與PC的區別一般，是尊嚴，啊不，是穩定性的保證。確實，工作站和伺服器所追求的RAS特性是消費類機型難以企及的。RAS是Reliability、Availability、 Serviceability三個英文單詞的縮寫，分別代表可靠性、可用性、服務性三個關鍵特點。

早期的專業軟體主要將GPU用於預覽的加速，而成品渲染則依賴CPU完成，就是因為擔心前者的穩定性。顯示卡崩潰的隱患包括視訊記憶體容量不足，以及高速並行介面難以杜絕的錯誤，也包括計算精度等。但目前GPU的實力已經大有改變，可以完全依賴其進行最終輸出。

對於高精度的模擬，以及成品渲染，儘量減少視訊記憶體錯誤是有價值的，這是給視訊記憶體引入ECC的原因。但是，電腦的系統記憶體，ECC與非ECC的位寬是不同的（通常前者為64bit，後者為72bit），表面上相同的標稱容量，後者使用了更多的晶片（通常是8+1的組合。我們使用的記憶體便是4組各9顆記憶體晶片）。顯示卡則沒有這個條件，其視訊記憶體介面位寬是確定的，視訊記憶體容量是確定的，如果要使用糾錯功能，就得從已定的視訊記憶體中佔用一部分容量和頻寬。

所以，專業顯示卡擁抱ECC的代價是什麼呢？

現在就來揭曉：開啟ECC前，RTX A5500的視訊記憶體是24GB；開啟ECC後，視訊記憶體變為22。5GB。

圖注：ECC關

圖注：ECC開

可以看到，開啟ECC只消耗了1。5GB的視訊記憶體容量，相當於6%。對視訊記憶體頻寬的影響也大致在這個範圍，完全可以接受。

體現在最終效能上，以V-Ray GPU RTX測試項為例，效能差距小於2%，完全值得長期開啟ECC。

圖注：V-Ray GPU RTX測試，ECC關

圖注：V-Ray GPU RTX測試，ECC開

圖注：V-Ray GPU CUDA測試，單GPU，ECC關

圖注：V-Ray GPU CUDA測試，單GPU，ECC開

順便說一下，在V-Ray Benchmark中，這臺ThinkStation P520c的GPU CUDA測試中，GPU+CPU共同加速的得分為2032vpaths。

在負荷相對輕的Blender Benchmark的測試中，是否開啟視訊記憶體ECC對效能的影響可以視作為誤差，三個場景的得分高低均有，沒有體現出傾向性。

圖注：Blender Benchmark，ECC關

圖注：Blender Benchmark，ECC開

在CineBench15中，這臺ThinkStation P520c的OpenGL測試為101。40fps，CPU子系統為1714cb。細心的讀者可能會發現，我們的CINBENCH R15截圖中，處理器部分還有個更高的得分：1823（柱狀圖第一行的深棕色）。這是我們把記憶體插滿4通道後的參考成績。記憶體通道翻倍後，OpenGL成績也會進一步提升到116。71fps。

圖注：CINEBENCH R15

聯想ThinkStation P520c在NVIDIA RTX A5500的加持下，在V-Ray、Blender中取得了亮眼的成績。那麼，在其他專業設計軟體，如3ds Max、Maya、Creo、SolidWorks等軟體中的表現，我們留待下一期文章繼續展開。