Workstations sind die schärfsten Werkzeuge in der Desktop-Welt.
Sie wurden speziell für professionelle Foto- und Videobearbeitung, wissenschaftliche Analyse, computergestütztes Design (CAD) sowie computergenerierte Bilder und 3D-Rendering auf Hollywood-Ebene entwickelt.
Diese Spezialcomputer sind für nahezu jedes Budget erhältlich, von nicht viel mehr als einem normalen Desktop bis weit über dem Aufkleber eines Sportwagens.
Jeder, der extra harte Software verwendet (entschieden nicht etwas so Einfaches wie Microsoft Office) oder die Suche nach einem hochzuverlässigen PC für intensive Aufgaben sollte eine Workstation gegenüber einem herkömmlichen Desktop in Betracht ziehen.
Bevor Sie auf der Workstation einkaufen gehen, sollten Sie wissen, dass diese Computer aufgrund ihrer Konfigurierbarkeit und der Fähigkeit, Optionen anzubieten, von denen Sie wahrscheinlich noch nie gehört haben, zu den verwirrendsten Computern gehören.
In den folgenden Abschnitten werden alle Aspekte der Workstation-Welt behandelt, einschließlich professioneller Grafikkarten, fehlerkorrigierender Speicher, CPUs der Workstation-Klasse und Garantieüberlegungen.
Lass uns eintauchen.
So wählen Sie eine Workstation-CPU aus
Die Zentraleinheit (CPU) ist das Lebenselixier eines jeden Computers.
Dieser Chip - oder Chips, da Workstations mehr als einen haben können - ist für komplexe Aufgaben von entscheidender Bedeutung.
Beziehen Sie sich auf die Kern- und Thread-Anzahl einer CPU (sowohl Intel- als auch AMD-High-End-Prozessoren können zwei gleichzeitige Computer-Threads pro Kern verarbeiten), um eine grundlegende Schätzung ihrer Verarbeitungsleistung zu erhalten.
Die am wenigsten leistungsfähigen CPUs, die Sie in einer Workstation finden würden, hätten vier Kerne pro Stück, während die Top-End-CPUs 32 bis 64 Kerne haben könnten.
Prozessoren mit einer höheren Kern- und Threadanzahl eignen sich besser für Multitasking und insbesondere für lang laufende Aufgaben wie die Videokodierung.
Ein Prozessor mit weniger Kernen und einer höheren Taktrate oder Betriebsfrequenz (gemessen in Gigahertz oder GHz) reagiert jedoch möglicherweise besser auf den allgemeinen Gebrauch.
Die heutigen echten Workstation-CPU-Familien sind die Intel Xeon- und AMD Ryzen Threadripper-Linien.
Der Threadripper hat den Markt im Sturm erobert, indem er mehr Kerne und Threads pro Dollar als Xeons geliefert hat.
Intel hat mit Preissenkungen reagiert, aber der Wertvorteil liegt immer noch bei AMD.
Die aktuellen Threadripper haben 32 Kerne, technisch gesehen sind 64 Kerne im seltenen Threadripper 3990X möglich, der im Februar 2020 debütierte.
Die Schwachstelle der Chips besteht darin, dass sie auf Workstations von großen Anbietern wie Dell, HP und Lenovo schwerer zu finden sind, wo Intel bei weitem die dominierende Wahl bleibt.
Das könnte sich jedoch ein wenig ändern.
Im Sommer 2020 gab Lenovo einen exklusiven Vertrag mit AMD bekannt, bei dem ein ThinkStation-Modell mit einer neuen Reihe von Workstation-orientierten Threadripper-Chips, dem Threadripper Pro, auf den Markt gebracht wurde.
Wir haben Threadripper Pro im ersten Lenovo-Modell getestet, der ThinkStation 620 in unserer Auswahlliste oben, und fanden es ziemlich beeindruckend.
Es ist nicht ungewöhnlich, dass Intel Core und Core X-Series sowie AMD Ryzen-Chips auf Einstiegs-Workstations angeboten werden.
Um ehrlich zu sein, basieren Workstation-CPUs auf denselben wesentlichen Technologien wie ihre zivilen Desktop-Gegenstücke.
Es ist möglich, dass eine Nicht-Workstation-CPU bei ähnlichen Kern- und Thread-Zählungen genauso gut, wenn nicht sogar besser arbeitet, obwohl Workstation-CPUs auf viel höhere Kern- und Thread-Zählungen skaliert werden.
Abgesehen von der Leistung gibt es jedoch Gründe, sich für eine Workstation-CPU zu entscheiden.
Einer dieser Gründe ist die Unterstützung des ECC-Speichers (Error Correction Code).
Diese Art von RAM korrigiert automatisch die geringe Menge an Datenbeschädigungen, die im Standard- oder Nicht-ECC-Speicher auftreten.
Diese Korruption spielt für den täglichen Gebrauch keine Rolle, ist jedoch in wissenschaftlichen, architektonischen und finanziellen Bereichen, in denen jede Dezimalstelle von Bedeutung ist, nicht akzeptabel.
Ein weiteres Zeichen für Workstation-CPUs ist das Potenzial für hohe Speicherobergrenzen.
Die meisten Desktop-CPUs unterstützen normalerweise 32 GB bis 64 GB Speicher, wobei Top-End-Chips gerade erst 128 GB unterstützen.
Das mag im Vergleich zu den 8 GB oder 16 GB Ihres Laptops viel klingen, aber es ist ein Taschengeld, wenn man bedenkt, dass einige Workstations 2 TB (2.048 GB) Speicher oder mehr unterstützen.
Einfach ausgedrückt, Workstation-CPUs sind eine Notwendigkeit, wenn außerordentlich viel Speicher benötigt wird.
In ähnlicher Weise unterstützen Workstation-CPUs normalerweise mehr PCI Express-Lanes.
Dies ist eine nützliche Spezifikation, wenn viele Hochgeschwindigkeitsgeräte (z.
B.
mehrere Grafikkarten für GPU-basierte Berechnungen und PCI Express-basierte Solid-State-Speicher-Arrays) verbunden werden müssen.
Die Unterstützung mehrerer CPUs ist eine weitere Funktion, die ausschließlich im Bereich der Workstation-CPUs liegt.
Die High-End-Workstations können zwei Prozessoren unterstützen.
Es ist ein teures Gebiet, das Sie wahrscheinlich nur besuchen würden, wenn Sie eine extreme Anzahl von Kernen benötigen (mehr als auf eine einzelne CPU passen) und nicht in einen zweiten Computer investieren möchten.
Durch die ständig steigende Anzahl von CPU-Kernen wurde die Notwendigkeit sogenannter SMP-Szenarien (Symmetric Multiprocessing) verringert, aber nicht beseitigt.
Eine Workstation-CPU ist die einzige Wahl, wenn Sie die oben beschriebenen Vorteile benötigen.
Eine Nicht-Workstation-CPU bietet ansonsten einen besseren Wert, obwohl einige Desktop-Workstations Ihnen möglicherweise keine Wahl zwischen beispielsweise der Xeon-Linie von Intel und der Core-Familie bieten.
Professionelle GPUs und ISV-Zertifizierungen
Keine Desktop-Workstation wäre vollständig ohne die Option einer dedizierten Grafikverarbeitungseinheit (GPU) oder Grafikkarte, im Gegensatz zu der relativ bescheidenen integrierten Grafik, die in viele CPUs integriert ist.
Die Verwendung einer GPU kann von der einfachen Fotobearbeitung bis zur komplexen CGI- und Parallelverarbeitung variieren.
Je grafischer der Betrieb ist, desto leistungsfähiger ist eine GPU, die Sie benötigen.
Workstations der unteren Preisklasse bieten möglicherweise Nvidia GeForce- und AMD Radeon-GPUs der Spieleklasse.
Auf diesen können professionelle Apps von Autodesk und Adobe ausgeführt werden, sie sind jedoch möglicherweise nicht ideal für diesen Job geeignet.
Hier kommt das professionelle Silizium der Grafikanbieter ins Spiel - Radeon Pro für AMD und Quadro und Quadro RTX für Nvidia.
Diese Karten unterscheiden sich in Aussehen oder allgemeinen Spezifikationen möglicherweise nicht wesentlich von ihren Gaming-Cousins, aber der Unterschied - und der Grund für ihre oft viel höheren Preise - liegt in der Software- und Treiberunterstützung.
Die Treiber, die professionelle GPUs begleiten, werden in speziellen professionellen Apps ausführlich auf Kompatibilität, Stabilität und Leistung getestet.
Hier kommt das Konzept der ISV-Zertifizierungen (Independent Software Vendor) ins Spiel.
Die meisten großen Workstation-Anbieter bewerben die ISV-Zertifizierung für bestimmte Apps wie AutoCAD und Maya von Autodesk oder SolidWorks von Dassault Systemes.
Die ISV-Zertifizierung garantiert, dass die Workstation optimiert ist und für ein bestimmtes Programm ordnungsgemäß funktioniert.
Nur weil eine Workstation keine ISV-Zertifizierung besitzt oder die Zertifizierung nicht die von Ihnen verwendete App angibt, bedeutet dies nicht, dass die App nicht funktioniert.
In der Tat wird es höchstwahrscheinlich.
Wenn Sie sich jedoch in einem Arbeitsbereich befinden, in dem Garantien erforderlich sind, und Sie möchten, dass das System für die Ausführung einer bestimmten Anwendung "nur so" ausgelegt ist, ist Ihre Einkaufsliste auf ISV beschränkt -zertifizierte Arbeitsplätze.
Ein aufstrebendes Konzept in der Workstation-Welt ist ein allgemeinerer GPU-Treiber, der darauf abzielt, die Kompatibilität mit kreativen Apps zu maximieren.
Nvidia tut dies bereits mit seinem Nvidia Studio-Treiber, der sowohl auf GeForce- als auch auf Quadro-GPUs funktioniert.
Der Treiber bietet keine garantierte Kompatibilität wie eine ISV-Zertifizierung, wird jedoch mit kreativer Software von bekannten Anbietern getestet.
(Eine Liste der Apps wird auf der Treiber-Download-Seite veröffentlicht.)
Kommen wir zurück zur Hardware.
Eine Low-End-GPU ist normalerweise mehr als ausreichend für die Fotobearbeitung, obwohl Video-Editoren möglicherweise auf ein Midrange-Modell mit 6 GB oder mehr Anzeigespeicher für 4K-Quellmaterial (oder höher) umsteigen möchten.
Wenn Sie mit komplexen 3D-Modellen in Produktdesign, Engineering oder anderen Simulationen arbeiten, sollten Sie im Allgemeinen in eine möglichst leistungsstarke GPU mit 8 GB oder sogar 16 GB Onboard-Speicher investieren.
Eine GPU, die nicht leistungsfähig genug ist, kann Probleme beim Rendern von Bildschirmmodellen und Drahtmodellen haben.
Es ist üblich, dass Workstations mehrere GPUs unterstützen.
Hier ist jedoch Vorsicht geboten.
Das Hinzufügen einer zweiten Grafikkarte zu Ihrer Workstation hat keine großen (wenn überhaupt) Auswirkungen auf die Leistung, wenn Ihre betreffende Anwendung keine Umgebungen mit mehreren GPUs unterstützt.
Daher ist es wichtig, zuerst Ihre bevorzugten Apps zu überprüfen.
Wie bei Gaming-Rigs ist es ehrlich gesagt besser, die schnellste einzelne GPU zu kaufen, die Sie sich leisten können.
Erkunden Sie ein Multi-GPU-Szenario nur, wenn Ihre Anforderungen darüber hinausgehen.
Speicheroptionen und Schnittstellen
Desktop-Workstations bieten mindestens die gleichen Speicheroptionen wie herkömmliche Desktops, einschließlich Solid-State-Laufwerke (SSDs) im M.2-Format, 3,5-Zoll-SATA-Festplatten und 2,5-Zoll-SATA-SSDs.
Sie bieten auch andere Speichertechnologien und Schnittstellen, die in speziellen Szenarien nützlich sind.
Eine davon ist die SSD mit U.2-Schnittstelle, die normalerweise die Größe einer herkömmlichen 2,5-Zoll-Festplatte hat.
Das U.2-Format bietet höhere Kapazitäten als M.2-Laufwerke, da es mehr Platz für die Unterbringung von Speicherchips bietet.
Die meisten U.2-Laufwerke verwenden den PCI Express-Bus für die Datenübertragung, über den U.2 vier Spuren unterstützt.
Die Schnittstelle kann jedoch auch für SATA- und SAS-Laufwerke verwendet werden.
Letzteres steht für Serial Attached SCSI, eine andere Art von Speicherschnittstelle, die normalerweise nur in High-End-Workstations und -Servern zu finden ist.
Ein SAS-Laufwerk wird normalerweise in Rechenzentrums- oder Unternehmensszenarien verwendet, in denen maximale Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit erforderlich sind.
Eine andere Art von Laufwerk, die in High-End-Workstations angeboten wird, ist ein PCI Express-Solid-State-Laufwerk, das in einen PCI Express-Erweiterungssteckplatz auf dem Motherboard eingesteckt wird und wie eine Low-Profile-Grafikkarte aussieht.
Diese Laufwerke bieten höhere Kapazitäten und eine bessere Kühlung als M.2-Laufwerke.
Einige Laufwerke in diesem Format sind überhaupt keine Laufwerke, sondern Caddies mit mehreren M.2-Laufwerken.
Dies ist in einem Szenario nützlich, in dem das Motherboard der Workstation nicht über genügend M.2-Steckplätze verfügt.
Hot-Swap-fähige Laufwerke sind eine Server-Technologie, die manchmal auf High-End-Workstations verfügbar ist.
Diese bestehen aus extern zugänglichen 2,5-Zoll- oder 3,5-Zoll-Schächten, deren Laufwerke bei laufendem System aus der Workstation gezogen und ausgetauscht werden können.
Sie sind nützlich, wenn Tonnen von lokalem Speicher der Schlüssel sind oder wenn Sie Ihre Daten auf einen anderen Computer transportieren müssen.
Durch Hot-Swapping kann auch ein ausgefallenes Laufwerk in einem RAID-Array ohne Ausfallzeit ersetzt werden.
Welche Schnittstellen und Speicherformate sind am besten? Die Antwort hängt vom Nutzungsszenario ab.
Für Massenspeicher, bei denen Geschwindigkeit und Reaktionszeit nicht entscheidend sind, bieten 3,5-Zoll-SATA-Festplatten die meisten Gigabyte pro Dollar.
Aus Gründen der Zuverlässigkeit und der besseren Reaktionszeiten kann ein Upgrade auf ein SAS-Laufwerk sinnvoll sein, aber die ständig sinkenden Kosten für Solid-State-Speicher machen es weiterhin attraktiver als herkömmliche Festplatten.
(Eine Übersicht finden Sie in unserem Artikel SSD vs.
HDD: Was ist der Unterschied?)
Das Betriebssystem sollte jedoch für maximale Leistung auf einer SSD installiert sein.
Es lohnt sich auch, die Prämie für Solid-State-Speicher für allgemeine Zwecke zu zahlen, wenn Ihr Workflow ...
