联想ThinkStation E32工作站(以下简称“ThinkStation E32”)自去年9月份上市以来，受到了各界的一致认可。只相当于一款高端PC的价格，但性能方面绝对是专业的工作站性能。ThinkStation E32配备了基于Haswell微架构的新一代英特尔至强E3 v3系列处理器或第4代酷睿处理器。ThinkStation E32是Nvidia Kepler系列专业显卡发布后的新系列入门级工作站产品，是一款高性价比工作站。ThinkStation E32主要为制造业、数字娱乐、互联网、金融、科学研究、医疗、软件开发等行业用户而设计，尤其受到中小企业的青睐。

　　一、测试平台简介

　　本次测试的机型是联想ThinkStation E32 SFF(Small Form Factor)机型。这种机型结构更加紧凑，便于安放，节约空间，机箱容量只有12.9L。ThinkStation E32采用Nvidia最新的Quadro K600专业显卡，用户也可根据需求选择英特尔P4600高清显卡。ThinkStation E32最多可支持高达32GB ECC内存，2个前置USB 3.0端口，4个后置USB3.0端口。

　　

 

　　图1 ThinkStation E32 SFF

　　

 

　　图2 ThinkStation E32内部结构

　　1.处理器

　　处理器是整个工作站的最核心部件之一。处理器的性能决定了工作站的计算能力，反映到设计软件上就是影响如执行复制，阵列，旋转等操作的速度。另外，在执行应力分析时，也主要依靠CPU的计算能力。我们测试的ThinkStation E32，选用的是至强E3-1245v3四核八线程处理器。该处理器采用22纳米工艺，三级缓存8M，可以流畅完成入门级任务。至强E3处理器，采用了英特尔睿频加速2.0技术，内置英特尔核芯显卡P3000，即使在不安装其它独立显卡的情况下，依然可以满足用户基本设计和文档处理的需要。

　　

 

　　图3 ThinkStation E32可选择配置表

　　

 

　　图4用GPU-Z检测CPU的信息

　　2.专业显卡

　　专业显卡也是图形工作站的核心部件，它主要决定了整台图形工作站的图形性能。本次测试的ThinkStation E32选用的是NVIDIA Quadro K600专业显卡。

　　Nvidia在专业显卡领域处于领导地位，为ThinkStation E32 SFF工作站提供了Nvidia Quadro或NVS从入门级到中端的6种图形解决方案选择，分别是Nvidia NVS 300、Nvidia NVS 310、Nvidia NVS 315、Nvidia NVS 510、Nvidia Quadro 410和Nvidia Quadro K600。由于SFF版小机箱的设计，此机型不能装入Nvidia Quadro K2000等尺寸更大的显卡。标准版ThinkStation E32，另提供四款显卡供用户选择：Nvidia Quadro K2000、Nvidia Quadro K4000、AMD FirePro v3900、AMD FirePro v4900。值得一提的是，Nvidia Quadro K4000已经属于中高端专业显卡，也就是说ThinkStation E32不仅仅是面向入门级用户，也为一些有特殊需求的中高端用户所选择。

　　

 

　　图5 ThinkStation E32搭载的Nvidia Quadro K600专业显卡

　　

 

　　图6 Nvidia Quadro K600专业显卡

　　NVIDIA Quadro K600专业显卡采用全新的Kepler架构，在Quadro系列中属于入门级产品，但性价比极高。NVIDIA官方公布的数据显示，Quadro K600相比同级别专业显卡具有节能、性能强劲等优势。NVIDIA Quadro K600内置192个CUDA核心，并配备了1GB DDR3的显存，显存位宽为128bit，带宽为29.0GB/s，浮点性能为336G-flops;同时支持Shader Model 5.0，OpenGL 4.4和DirectX 11。

　　

 

　　图7 用GPU-Z检测Nvidia Quadro K600的信息

　　3.测试平台其它信息

　　本次测试的ThinkStation E32样机在供选配置中属于高端水平，采用Intel Xeon CPU E3-1245 3.40GHz处理器。显示设备采用Nvidia Quadro K600专业显卡。内存方面采用8GB(4GB×2)DDR3 ECC内存，并搭载Windows7 64位专业版操作系统。

　　

 

　　

 

　　图8 AIDA64检测系统基本情况

　　二、基准测试

　　1. SPEC Viewperf 11测试

　　SPECviewperf 11中包含有8个不同的测试环节，每个环节都能模拟一款CAD/CAM软件，如CATIA等测试场景中甚至包含有超过6000万个顶点数据，能够充分测试出参测系统的整体性能与显卡的OpenGL性能。本次测试的对比机型是2011年测试的ThinkStation E30工作站，即ThinkStation E32上代产品，并且保证两台机器分辨率以及全屏抗锯齿倍数等设置完全相同。

　　

 

　　测试结果说明：

　　(1)ThinkStation E32基准测试成绩较ThinkStation E30产品各项均有提升。在配置相当的情况下，较ThinkStation E30成绩提高约10%。根据以往经验判断测试成绩提高10%，实际性能提升应在30%左右。

　　(2)其中catia、proe等项目成绩提高明显，catia的模型尺寸最高可达2500万不等顶点，proe的模型尺寸也有近1300万顶点，这两项测试的成绩明显提高，说明工作站成体的计算能力和渲染能力有大幅提升。主要得益于CPU的主频增加和专业显卡的流处理器数量增加。

　　(3)在基准测试针对Quadro K600专业显卡安装了2014年3月14日最新发布的332.76版驱动程序。该驱动程序新增了对 OpenGL 4.4 的支持以及对CUDA 6的支持。同时也通过了更多的ISV认证，性能更加稳定。

　　(4)本次测试对系统进行五次测试，取平均分作为最终成绩。所有测试均强制关闭垂直同步及全屏抗锯齿功能，测试在1280×1024分辨率下进行。

　　2. SPEC Viewperf 12测试

　　

 

　　图9 SPEC Viewperf 12

　　SPECviewPerf是一个专业级、符合工业标准的OpenGL图形显示卡效能测试分析软件。由C语言编写，用于测量运行在OpenGL应用程序接口之下的系统3D图形性能。SPECviewPerf 12于2013年12月18日公布，包含8个专业图形测试场景，Energy、Medical、Catia、Cero、Maya、SNX以及主要基于OpenGL 4.0架构的Solidworks和首次添加基于DirextX架构的Showcase。其中一些测试场景甚至包含有超过6000万个定点数据，能够充分反映出工作站的专业性能，更贴近真实工作环境。

　　

 

　　测试结果及各项分析：

　　CATIA-04

　　

 

　　图10 CATIA-04测试截图

　　CATIA-04测试的项目都是 CATIA V6 R2012 提供支持的图形特性，包括线框图、抗锯齿、着色图、轮廓线加强着色图、视野景深、环境光吸收着色等，合计有 14 个测试子场景，模型的规模从 5.1 百万到 21 百万个顶点，分别是赛车、喷气式飞机、运动型多功能车。测试结果属于正常范围，一般来说CATIA的成绩会略高于Creo的成绩。

　　Creo-01

　　

 

　　图11 Creo-01测试截图

　　Creo-01 测试由Creo 2软件生成的图形负载轨迹，有两个模型，规模分别是 2000 万顶点和 4800 万顶点。测试包含了多个获Creo 2支持的渲染模式，例如线框图、抗锯齿、着色图、轮廓加强着色图、着色倒影图等。Creo的成绩较高，和工作站的图形渲染能力的提升有直接关系。

　　Energy-01

　　

 

　　图12 Energy-01测试截图

　　Energy-01 测试集反映的是在地震、油气田中的典型实体渲染应用，类似于医疗成像中的核磁共振、计算机层析成像或者地球物理学中对三维栅格的子表面影像切片进行调查。对显存和系统内存的容量需求极高。中分辨率的场景包含有1GB数据集，而高分辨率的数据集高达3.2GB。显卡的显存低于4GB的话则无法完成高分辨率场景的渲染;如果系统内存低于12GB并且关闭了交换文件的话在运行高分辨率测试的时候也会陷入失去响应的情况。由于本次测试的ThinkStation E32只配备了8GB内存，Quadro K600的显存只有1GB，所以成绩只有0.09。

　　Maya-04

　　

 

　　图13 Maya-04测试截图

　　Maya-04模型规模是有72.75万顶点的电力厂场景。测试包括着色、屏幕空间蔽塞着色、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿 + 浮点渲染对象、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿 + 浮点渲染对象 + 权重平均式半透明、线框图。对CPU、内存和显卡的要求都很高，所以Maya的成绩偏低。但也较符合入门工作站的定位，可以基本保证用户对中等模型的操作。

　　Medical-01

　　

 

　　图14 Medical-01测试截图

　　Medical-01属于实体渲染的测试项目，不过在这里更多数据集都是由医学扫描仪获得。这个测试比较偏重纹理处理和显存带宽的压力，3.25的成绩不算高，只能基本满足互动操作需求。

　　Showcase-01

　　

 

　　图15 Showcase-01测试截图

　　Showcase-01测试由Showcase 2013生成的图形负荷轨迹，场景中的模型规模是 800 万顶点，这个测试是 SPECviewperf 首次引入的 DirectX 渲染测试项目，测试的子项包括：自投影阴影着色、自投影阴影着色+投射阴影、着色、投射阴影着色。8.83的成绩基本可以保证用户较流畅的处理小规模模型的渲染任务。

　　SNX-02

　　

 

　　图16 SNX-02测试截图

　　SNX-02 测试由NX 8.0生成的图形负载轨迹，包含了两个模型，模型的规模分别是 715 万顶点和 8.45 万顶点，测试成绩较理想，用户可以流畅运行NX软件。

　　SW-03

　　

 

　　图17 SW-03测试截图

　　SW-03测试由Solidworks 2013 SP1生成的图形负载轨迹，模型规模范围从210万顶点到21000万顶点。包括着色图、边缘着色图、环境光吸收等测试项目。22.60对于入门级工作站来讲是很好的成绩。

　　三、应用测试

　　1.AutoCAD测试

　　AutoCAD是使用最为广泛的二维设计软件，由欧特克公司开发。用于二维绘图、详细绘制、设计文档和三维设计，是国际上广为流行的绘图工具。版本发展到AutoCAD 2014版三维设计功能已经相当完善，它的三维功能已经在机械、建筑等领域广泛应用。本次测试的版本是AutoCAD 2014版。测试模型是一架F-18战斗机模型，零件数约为300个。

　　打开AutoCAD 2014速度约为4秒左右。选择载入要测试的模型，这一过程较为流畅。CPU的性能和内存主要决定了载入模型的时间。载入模型后选择材质，ThinkStation E32处理命令反应较快，并未感觉到明显的粘滞感。

　　

 

　　图18 模型材质

　　选择模型线框模式，进行旋转平移，缩放。整体操作流畅，说明在工作站负荷内。

　　

 

　　图19 模型线框模式

　　该模型属于较大模型，AutoCAD 2014属于低端设计软件，经过测试证明ThinkStation E32可以流畅完成AutoCAD中高等任务。另外，值得注意的是Nvidia公司针对AutoCAD等设计软件定制开发了相应的优化驱动。安装此驱动后，使用该软件性能会更加提升。AMD公司针对特定软件的定制化驱动，则是给软件增加了一些特殊功能。使用某款单一软件的用户，可根据需求到官网下载相应驱动程序。

　　2.Solidworks测试

　　Solidworks 是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，在三维设计领域使用十分广泛。该软件属于入门级设计软件，与ThinkStation E32定位基本吻合，所以选择solidworks软件及中等复杂程度模型进行测试。为了更贴近真实使用感受，载入模型后环境参数等设置均设为常用值，这样可以兼顾图形表现和操作体验感受。

　　

 

　　图20 瓦里机器人玩具模型

　　本次测试的模型为一个带有尺寸限定的瓦里机器人玩具模型，文件大小适中，零件数在200左右。由于是标准玩具模型，涉及到生产加工问题，所以其尺寸较为严格，约束条件非常多。

　　在Solidworks中执行拖/放、点/击、剪切/粘贴等操作，很少出现内存不足的情况。在不同模式下对模型选择材质，添加光源等操作，使用流畅，毫无拖慢现象出现，可以轻松达到瞬间反应。例如，在solidworks执行画图功能中的“对称”选项是对内存要求非常高的，因为对线条的约束条件会成数倍增加，极易出现死机的现象。在ThinkStation E32使用过程中，约束条件即使是在30个以上都没有出现明显的停滞情况，基本可以达到瞬间反应。由此可见，Solidworks这种中端工程类设计软件的中等任务，ThinkStation E32可以流畅稳定运行。

　　3. Autodesk Alias

　　Autodesk Alias是目前世界上最先进的工业造型设计软件，同时也是全世界汽车工业产品造型设计的行业标准设计工具。Alias软件从本质上区别于CAD类软件，其特色在于对外形设计的高自由度及其效率。Alias软件巧妙地将设计与工程、艺术和科学连接起来，将设计、创意与生产一元化。本身Alias属于高端设计软件，本次测试选择Alias是进行压力测试，也为一些小型造型设计企业选择工作站提供参考。

　　利用Alias为汽车车身曲面进行专业建模，在界面中以即时渲染的方式展示模型，因此在即时渲染时会对处理器产生极大的负荷。本次测试选用的模型数据皆为汽车数字模型。