Назначение и особенности применения графических станций. Классификация.


Графическая станция — это рабочая станция, представленная в лице мощного компьютера на основе специализированной фирменной архитектуры и высокопроизводительного RISC — процессора (нескольких процессоров), работающего под управлением одной из систем Unix (Windows NT), предназначенная для разработки и редактирования сложных графических изображений. Цена подобных систем зависит от конфигурации и колеблется от 4-5 тыс. $ и выше.

Графические станции по типу решаемых задач можно разделить на следующие классы:

* станции для обработка 2D графики;

* станции для обработки 3D графики;

* CAD/CAM — системы;

* станции для монтажа и обработки видеоизображений.

Системы 2D применяются в полиграфии, при разработке двумерных чертежей и др. графических материалов. Для приемлимой работы требуется наличие хорошего 2D- акселератора, и увеличение размера видео-ОЗУ. Часто используется специальная периферия (сканеры со слайд-модулями, устройства цветной печати и пр.)

3D- системы — используются в графике объемных форм. Это компьютерные игры, видеоклипы, моделирование трезмерных изображений, VR, эмуляторы тренажеров. Для этого требуется хороший 3D- ускоритель, достаточная видеопамять, специальные средства ввода-вывода.

CAD/CAM — системы применяются для разработки и сопровождения проектирования технического изделия, моделирования процессов технологической обработки деталей, разводки печатных плат и т.п. Необходимо наличие графического монитора с большой диагональю и других средств (используемых в 3D — системах).

Комплексы обработки видеоизображений и нелинейного монтажа предназначены для создания видеоклипов, рекламы, анимационных оформлений, работы со звуком. Кроме очень мощного (и дорогого) видеоадаптера с большой видеопамятью, в комплекс могут входить специальные кнопочные клавиатуры, устройства со сменными дисками (CD — R, магнитооптика и пр.), TV-тюнер, средства обработки видео и звука (звуковые карты, колонки). Необходимо наличие широкой полосы пропускания видеосигнала, т.к. при частой смене кадров поток обрабатываемых данных может возрасти до 25 Мбайт/с.

Для хранения данных применяют системы типа IDE (1-2 дисковода) или SCSI, позволяющие подключить к шине 7 -15 внешних устройств. Для ускорения дисковой системы желательно использование массивов RAID.

Параметры выбора:

Чтобы достичь максимальной производительности, графическая станция должна иметь не только самый мощный на сегодняшний день процессор, но обладать рядом совокупных показателей, отражающих её пригодность для выполнения той или иной задачи. При работе с большинством САПР-овских систем, графическая станция производит три основных операции:

Загрузка ядра и модулей системы. Все сушествующие САПР-овские системы (АutoСАD, АrchiСАD и т.д.) представляют собой структуры модулей, каждый из которых реализует ту или иную функцию. Чем больше модулей задействует пользователь, тем интенсивнее осуществляется обмен данными между жёстким диском, оперативной памятью и микропроцессором. Скорость работы станции при этом напрямую зависит от пропускной способности шины, связывающей эти устройства;

Многократный пересчёт геометрических изменений модели. Время, требуемое для этих операций, зависит от размера модели. При этом она может занимать десятки, сотни мегабайт дискового пространства. При пересчёте модель "закачивается" в оперативную память и постепенно пересчитывается процессором. В этом случае производительность графической станции во многом зависит от мощности используемого процессора.

Визуализация модели. Требование сегодняшнего дня — это трёхмерное представление модели в цвете и возможность манипулирования ею в режиме реального времени. В этом случае производительность зависит от мощности применяемых графических ускорителей и от пропускной способности шины, связывающей оперативную память и ускоритель.

Если обобщить выше сказанное, то для любой графической станции важен правильный выбор: 1. Процессора; 2. Графической подсистемы; 3. Дисковой подсистемы; 4. Подсистемы памяти.

Немаловажное значение имеет также выбор подсистемы памяти как одной из наиболее быстрых и наиболее центральных подсистем графической станции. При работе с 3D — графикой обычно требуется достаточно большой обьём памяти (от 64 до 384 Мb), чтобы не снизить производительность всей системы.

Загрузка...