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评测稿中小企业CAD利器，HP Z420工作站应用测试 2012年，图形工作站市场可谓是异彩纷呈。惠普、联想、戴尔接连推出新品，沉寂已久的战场战火重燃，硝烟弥漫。其中以惠普3月发布的三款新品尤其引人注目，它们分别是HP Z420、HP Z620、HP Z820。本次我们将对HP Z420工作站分别进行基准测试和基于SolidWorks2011软件平台的应用测试，包括设计师、工程师日常工作中涉及的诸如模型载入、添加装配体、组建编辑等常规操作，都进行了测试，以帮助广大图形设计工作者更好地了解惠普工作站新品。后续我们还将对惠普其它型号工作站进行一系列对比测试。
一、测试产品概况
图 1 HP Z420工作站
HP Z420定位中端，适用于对设计要求不太高的专业级图形应用。一直以来，由于惠普中端图形工作站的性价比都非常高，市场覆盖度和用户关注度也比较广，正是基于这样一种考量，本次优先评测HP Z420工作站，以便广大用户能掌握该工作站的第一手性能数据，表1为本次评测的HP Z420工作站硬件配置表：
表 1 HP Z420工作站配置
英特尔至强E5-1660处理器拥有6核心12线程，三级缓存为15M，前端总线频率为1600MHz，通过计算可知，处理器带宽为12.8 GB（1600×64/8=12.8Gb/s），这个带宽与内存最大带宽（1600×64/8=12.8Gb/s）刚好吻合，说明处理器与内存之间的数据传输不存在任何性能上的瓶颈。在显卡搭配方面，HP Z420选用了NVIDIA最新一代中端专业显卡Quadro 2000，该显卡支持最新PCI-E 2.0接口，理想情况下最高能满足32Gb/s的数据传输要求。因此，无论从价格还是性能分析，HP Z420工作站的搭配都无可挑剔。
二、基准测试
本次评测，我们选用了两款基础性能测试软件，分别是PCMark Vantage和SPECviewperf 11，以及一款应用性能测试软件SolidWorks 2011。这样安排的目的是希望用户在了解工作站性能的同时，也能通过应用评测来了解工作站在实际应用过程中的使用效果，以便用户根据需求选择合适的产品。
1、SPECviewperf11
图 2 SPECviewperf11
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，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相对前一版本的变化，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NX7，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。
表 3 HP Z420工作站SPECviewperf11评测
测试结果表明，HP Z420足以满足Lightware、Maya、SolidWorks三款软件的应用需求，而对于Catia、Tcvis平台，如果涉及不太复杂的模型，也可以考虑使用HP Z420，但对于其它平台应用，则尽可能考虑惠普更高端的工作站产品。由于SolidWorks应用相对比较广泛，这里我们重点分析HP Z420在SolidWorks场景测试中的数据，从SolidWorks测试数据观察，在小于4倍抗锯齿环境中，HP Z420应用性能下降并不明显，从4X到32X，数据递减幅度在4～7之间，但依然能很好的满足SolidWorks平台高抗锯齿环境的应用需求。
2、PCMark Vantage
图 3 PCMark Vantage
PCMark Vantage是一款针对整机性能评测的综合性评测软件，能准确评估出整机性能，其评测主要包含三个大部分，即处理器性能测试、图形性能测试、硬盘性能测试。
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，及以下程序的启动：Office Word 2007、Adobe Photoshop CS2、Internet Explorer、Outlook 2007。
图 4 HP Z420在PCMark中测试数据
PCMark测试结果表明，HP Z420的兼容性非常好，一般而言，在PCMark Vantage软件中测试成绩过万可能不算高，但Communications Score过万的则比较少，Communications测试的是计算机部件之间的通信能力，可以简单的理解为各部件之间的数据交互能力，分数越高，代表整机的兼容性越好，也就自然减少了存在性能瓶颈的几率。倘若能更换速度更快的硬盘，HP Z420的整机性能将更上一层楼。
三、SolidWorks应用测试
SolidWorks 2011 系列产品包括由客户提出的数百项改进，他们每天使用 SolidWorks 设计新产品，验证其性能，与合作伙伴沟通，管理设计数据，并将产品对环境的影响降至最低。
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 2011 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。
1、模型载入
模型载入是工程师进行三维设计的第一步，本次测试选用的是一个齿轮切割机模型，模型大小为15M。首先载入的是模型其中的一个装配体，大小为5M，载入耗时3秒，内存占用2.73G。之后关闭装配体又重新载入了整个模型体（图5），耗时9秒，内存占用几乎没太大变化。本次载入模型均为非轻量化模型。
图 5装配体载入
图 6 模型载入
2、打开/添加/删除装配体
打开装配体、添加装配体、删除装配体是工程师进行三维设计操作较为频繁的动作，本次测试依然选用了一个5M大小的装配体模型，为更为清晰的了解装配体结构，我们特别为装配体生成了物料明细表（图7）。在本项测试中，除打开装配体过程有3秒左右的耗时外，添加装配体和删除装配体几乎在瞬间完成。
图7打开、添加装配体
图 8 删除子装配体
3、干涉检查
干涉检查是模型设计完成后的一个重要步骤。模型设计完成后，需要有一个检验过程以保证模型之间的关联信息准确，以避免投产之后信息不对称而出现问题。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工程师的设计效率，从而缩短产品周期。本次测试分别对整模型和其中一个装配体进行了干涉检查，分别用时5秒和9秒，计算非常迅速，用时较短。
图9模型干涉检查
图10 装配体干涉检查
4、生成工程图
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经常用到的功能，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，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。
本次测试为之前的装配体生成了左、右、上、下视图以及侧视图，生成过程非常顺利，几乎在瞬间完成，缩放过程也相当流畅。
图11生成工程图
5、线框模式
线框模式是一个比较重要的测试，在观察本次测试截图时，用户可重点关注线条的光滑度。很多时候我们谈到专业显卡和消费类显卡之间区别时，往往不知道如何来讲。在线框模式下，相对一般PC，专业显卡和工作站能明显体现其优势。用户仔细观察HP Z420在不同线框模式下的显示效果可以发现，线条边缘非常光滑，即便是交织也显示非常清晰。这就是工作站所搭载的专业显卡抗锯齿功能的体现。
图 12线框模式
图 13消除隐藏线模式
图 14隐藏线模式
6、组件编辑
特征编辑的基础就是草图的绘制，也是设计过程中的基础操作，在测试过程中我们对模型进行了选取、尺寸标注、草图编辑，整个操作过程非常流畅。
图15 组件编辑
7、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构，使客户能够清晰直观的了解该产品。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。
图 16 生成爆炸图
8、放大操作
局部放大模型查看模型结构是工程师经常的操作之一。本次缩放模型操作非常流畅，处理器性能保持在1%，内存占用为2.86G。细心观察可发现，模型局部放大效果显示非常理想，材质、线条和色彩显示都非常好。
图 17 局部放大
9、视图剖切
剖切视图以窥视三维模型内部架构是三维设计过程中工程师经常用到的功能。通过剖切三维视图，工程师能清楚的了解到产品内部的结构关系。正因如此，专业显卡在设计之时就从硬件上对此功能进行了优化，提升用户对剖切操作的体验，而消费类显卡由于不需要用到该功能，因此无法支持硬件级别的图形剖切加速。
图 18 视图剖切
四、评测小结
通过以上评测可以看出，HP Z420的整机兼容性好，稳定性强，是一款非常适合中小企业研发设计需求的高性价比工作站。同时针对行业应用，HP Z420工作站能与AutoCAD、SolidWorks、Catia等应用软件紧密结合，帮助工程师顺畅、快捷地完成2D及3D图形设计，有效地提升设计效率，缩短交付周期。
关于惠普
惠普公司 (HP) 致力于激发科技的无限潜能，为个人、企业、政府和社会创造积极影响。作为全球最大的科技公司，惠普产品涵盖打印成像、个人计算、软件、服务和IT基础设施等领域，并以全面的产品组合有效地解决客户问题。关于惠普 (NYSE: HPQ) 的更多信息，请访问 http://www.hp.com。
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