为什么移动工作站的地位不可动摇？

就在前几天，NVIDIA突然解锁了自第一代Maxwell架构开始至后续几乎所有NVIDIA消费级游戏显卡的视频编码并发数量限制，由原先的最高3条提升到了最高5条。再加上近几年专业显卡与游戏显卡在物理层面共享同一个显示核心，具有相近的单精度及双精度浮点运算能力，并且游戏显卡在创意设计领域也有Studio驱动程序的支持，就有很多小伙伴私信问我说，好像游戏笔记本电脑已经在创意设计以及视频剪辑方面非常强悍了，那么现在我们还值得去购买移动工作站吗？

【01 - NVIDIA悄然解锁自Maxwell核心架构起游戏显卡的视频编码并发数量，由最高3条提高至最高5条】

【02 - NVIDIA TU & GA核心顶级专业显卡与游戏显卡Specs对比表】

【03 - NVIDIA Studio驱动】

其实，移动工作站虽然与游戏笔记本同属笔记本电脑的范畴，但它们从来都是两个领域的工具。所以今天，我就尝试用最通俗易懂的方式来为大家解释一下为何移动工作站仍然在笔记本电脑里具有不可动摇的一席之地。

我们现在讲的“工作站”主要指的是专门用于图形处理和研究工作的图形工作站，它的鼻祖是1974年推出的施乐Alto计算机。

【05 – 现代图形工作站】

【06 – 发布于1974年的施乐Alto是所有工作站的鼻祖】

进入x86时代之后，区分一台电脑是否是图形工作站的一个最重要的标志，就是看它所配备的显卡，是否是专门为OpenGL API和CAD、DCC等应用软件设计而生的专业显卡。而在现今所有专业显卡中，相当著名、市场占有率相当高、适配性相当好的，当属NIVIDA公司所生产的Quadro系列专业显卡以及后续推出的RTX系列专业显卡。

【07 – 早期x86架构中央处理器芯片】

【08 - 早期x86平台的专业图形显卡】

【09 - NVIDIA RTX Quadro系列专业显卡】

这时，文章开头小伙伴们的那个疑问就浮现出来了：现在NVIDIA的RTX Quadro专业显卡不但使用的是与Geforce游戏显卡完全相同的显示核心，双精度浮点运算性能也已经被大幅削弱，在AI与RT领域内的功能以及性能方面，游戏显卡与专业显卡并没有本质区别，甚至为了突出RTX的能力，现在NIVIDA最新的专业显卡也已经不再使用Quadro品牌，那专业显卡究竟还有哪些东西值得我们留恋的呢？

首先我们要记得，无论专业显卡的附属功能如何变迁，专业显卡与游戏显卡最大的区别，就是游戏显卡只需要支持OpenGL接口中用于“展示已经建造好的模型”的那一小部分函数，直接调用已经构建好的模型，将它们直接渲染到游戏画面中就可以了，而专业显卡不但需要在画面中展示已经建立好的模型，更多的时候还需要配合专业的制图软件，从零开始把模型通过点、线、面的数据，从无到有地创造出来，所以专业显卡需要支持OpenGL接口所有的函数。

【10 - 著名的使用OpenGL接口的游戏：CS】

【11 - 使用NVIDIA RTX专业显卡运行的Siemens NX】

如果大家觉得以上内容很难理解的话，那现在，我来为大家打一个简单的比方。服务员与厨师都是一家餐厅的工作人员，服务员只负责根据顾客点的菜单把厨房做好的菜端到顾客的餐桌上就行了，而厨师则需要负责拣菜、洗菜、切菜、配菜、烧菜，不但要懂得每种菜的做法以及厨房内各种器械的操作方式，更需要根据顾客的各种要求对菜品进行个性化调整，甚至凭空创造出一款新的菜品来满足顾客的需求。在餐厅缺少服务员的时候，厨师可以跑到前台来为顾客端菜，可能他做得没有服务员那么麻利，但服务效率并不会差太多，总有办法来维持这家餐厅的正常运转，但如果这家餐厅缺了厨师，那就需要服务员跑到后厨去烧菜，对于缺乏烧菜技能的服务员来说，做好一顿饭的时间势必要比厨师所使用的时间要多很多，甚至可能完全无法做出一道能吃的菜品来。

在这个比喻里面，服务员就是游戏显卡，厨师就是专业显卡，顾客就是显卡的用户，而菜品就是模型。正因为游戏显卡缺乏对OpenGL接口中很多函数的支持，所以在对应的工业建模以及科学分析软件当中，它们的运算速度就会非常慢，甚至会报错、崩溃，导致建模以及分析任务无法执行。所以这决定了只要涉及到需要用OpenGL所有函数的建模领域，配置了专业显卡的工作站就必不可少。

其次，这些应用于工业设计、科学分析、拍摄以及制作视觉特效的专业应用程序，比如广泛应用于工业设计的Siemens NX、Catia、Creo、SolidWorks，用于地震、石油以及天然气勘探的Energy，用于生物以及医学研究与诊断的Medical，还有用于视觉制作的UE引擎、3DsMax、Maya、Adobe全家桶，这些应用程序的运行稳定性一旦出现问题，对使用它们的企业来说将是非常致命的，所以是否能得到这些ISV，也就是独立软件开发商的专项支持就显得尤为重要。相较于没有经过专项优化的普通电脑，经过ISV认证的工作站就成为了企业的首要选择对象。

【12 - ISV认证】

然后，对于游戏显卡来说，游戏在运行时出现一两个小问题、有一两帧画面出现显示错误是不会对游戏体验造成很大影响的，但是对于专业显卡来说，在运行专业应用程序从事专业工作的时候，因显卡硬件存在瑕疵或者显存容量不足而导致计算出现错误是不能被接受的，所以专业显卡的运算核心都是经过精心挑选的优秀产品，并且往往都支持ECC显存，通过ECC纠错的方式来尽量减少运算结果出错的可能性，避免需要多次重复运算来对结果的准确性进行检验，从而提升工作效率。而在需要进行超大数据量的运算工作时，还可以通过专业显卡桥接器来将显存扩充到一个对于游戏显卡来说十分夸张的地步。再加上工作站往往配备了具有远程管理能力的硬件平台与ECC内存，可以进一步减少CPU运算造成的错误，并且可以在工作站的操作系统发生故障时立即通过硬件管理平台以远程遥控的方式进行系统问题排查及修复，这是专业严谨的研究机构以及追求工作效率的企业团体选择工作站的第三个重要原因。

【13 - NV Link的技术示意图】

【14 - NVIDIA RTX A6000可通过NV LINK将显存扩展至96GB】

还有，结合UE、投影与绿幕的特效拍摄工作在现今影视作品中屡见不鲜，虽然NVIDIA已经将游戏显卡的视频编码并发数量限制由原先的最高3条提升到了最高5条，但是，仍然只有专业显卡所具有的11条～17条视频编码并发数量，才具备超多显示器的扩展能力，也只有专业显卡，才可以配合NVIDIA Quadro Sync模块，使多块专业显卡与显示器或投影仪进行同步，令投放出来的多个背景画面保持完全的同步。

【15 - 使用虚幻引擎+投影仪创建的星球大战曼达洛人拍摄现场】

【16 - NVIDIA Quadro Sync】

最后，虽然现阶段AI运算以及RT运算的重要程度已经非常高，且游戏显卡与专业显卡在这方面的运算性能并没有本质区别，NVIDIA也创立了NVIDIA Omniverse来帮助使用NVIDIA RTX显卡的用户跨多个3D设计工具来创作内容、构建虚拟世界、训练AI、构建工业流程，但对于企业团体来说，若要单独部署一套属于自己的NVIDIA Omniverse Enterprise运行环境给到团队成员以及合作伙伴来使用，那配备了RTX专业显卡的工作站是最便捷，也最便宜的方案。

【17 - 在NVIDIA RTX系统上部署NVIDIA Omniverse Enterprise】

而随着时代的发展，专业团队对于移动计算的需求也在不断浮现，工作站的硬件性能在不断地提升，用户对于工作站使用场景的需求也在不断拓宽，所以工作站的形态也不出意外地向移动计算方向发生了变化。

对了，大家知道“移动工作站”的概念是谁率先提出来的吗？

是的，就是大名鼎鼎的ThinkPad。

【18 - ThinkPad Logo】

ThinkPad的“移动工作站”最早脱胎于ThinkPad 700系列笔记本电脑，前期经历了老A系12款机型、T40p、T41p、T42p、T43p、R50p、T60p、T61p，最后于2008年拥有了自己的独立系列——W，并于次年与NVIDIA首款移动端专业显卡——Kepler核心架构的NVIDIA Quadro Km一起，推出了ThinkPad W500系列移动工作站。在4年之后，配合ThinkPad重拾17英寸产品线，经历了5代产品的W系列工作站笔记本电脑更换系列名称，ThinkPad P50与P70于2015年正式诞生，然后在经历了4代产品之后，在2020年跟随ThinkPad整体命名规则的升级，后续产品改名为P15/P17，最终在两代产品之后，随着16:10屏幕比例的回归，2022年P15和P17两个尺寸的移动工作站合并，成为了现在的P16，而联想工作站是阿斯顿马丁的官方合作伙伴，想必P16机身外观的设计灵感也来源于阿斯顿马丁的跑车设计吧。

【19 - ThinkPad 700系产品代表作——700C】

【20 - ThinkPad 老A系12款机型】

【21 - ThinkPad T4xp 4款机型】

【22 - ThinkPad R5xp 1款机型】

【23 - ThinkPad T6xp 2款机型】

【24 - ThinkPad W 11款机型】

【25 - ThinkPad P5x/P7x 9款机型】

【26 - ThinkPad P15/P17 4款机型】

【27 - ThinkPad P16】

【28 - 联想集团工作站是Aston Martin的官方合作伙伴】

【29 - ThinkPad P16的全新设计】

因为移动工作站产品往往在每年的6月份才进行更新，所以在现在的这个时点上，我们可以购买到的ThinkPad P16，CPU最高可选采用Alder Lake核心架构，拥有16核心24线程，最高睿频可达5.0GHz，并且支持vPro功能的intel第十二代酷睿移动端旗舰级处理器i9-12950HX；内存最高支持4条32GB DDR5 4800MHz高频ECC内存，合计拥有128GB内存容量；显卡最高可选采用Ampere架构GA103核心，配备16GB GDDR6 ECC独立显存的专业图形显卡NVIDIA RTX A5500；硬盘最高可选2条4TB PCI-E 4.0的固态硬盘，合计拥有8TB硬盘容量；屏幕最高可选16英寸 3840x2400 4K+分辨率，100% AdobeRGB色域，峰值亮度高达600nits，并且支持HDR400的IPS高清屏幕。ThinkPad P16除了以上强悍的配置以及整机170W的性能释放能力以外，还通过了基于MIL-STD-810H标准的12项严苛对照测试，无论是把它安放在实验室内长时间进行高负荷运算，还是把它带去户外从事实地监控工作，ThinkPad P16都能以高性能的姿态完成各类专业任务。

【30 - ThinkPad P16 Gen1 （2022款）】

【31 - ThinkPad P16 Gen1 可选CPU】

【32 - ThinkPad P16 Gen1 可选Memory】

【33 - ThinkPad P16 Gen1 可选Graphics】

【34 - ThinkPad P16 Gen1 可选Storage】

【35 - ThinkPad P16 Gen1 可选Monitor】

【36 - ThinkPad P16 Gen1 通过了MIL-STD-810H的12项对照测试】

好的，我们来总结一下为什么移动工作站不可或缺。

我们将移动工作站笔记本电脑与配置相近的高端电竞游戏本进行对比：

在功能侧重方面

电竞游戏本——使用游戏显卡、消费级中央处理器以及消费级内存，支持DirectX3D接口、Vulcan接口以及一部分OpenGL接口，对游戏类应用软件进行专项优化，提升游戏运行时的帧率以及稳定性，并且运用通用计算单元、AI单元及RT单元的运算能力对少量特定的图形创意设计类软件进行适配和优化，从而提升个人设计师的艺术创作效率。

移动工作站——使用专业显卡、商用级中央处理器以及商用级内存，支持DirectX3D接口、Vulcan接口以及OpenGL接口中的所有函数，并对建筑设计、工程管理、施工建造、设施运营、产品开发、制造管理、游戏开发、影视摄制、媒体娱乐等诸多专业领域的专业级应用软件进行专项优化，从而提升工业设计师、艺术家、科学家以及研究人员在进行工业设计、科学分析、拍摄以及制作视觉特效时的效率，并且为企业团队搭建用以连接、构建和运营3D制作流程的管理平台提供基础性的硬件支持。

在设计理念方面

电竞游戏本——将压榨硬件性能用以提升游戏画面的帧率作为最重要的设计思路，不会过于纠结计算的准确性以及长时间运行的稳定性。

移动工作站——将计算的准确性以及长时间运行的稳定性作为最重要的设计思路，广泛应用ECC显存与ECC内存对运算结果进行校验。

在使用环境方面

电竞游戏本——一般只考虑在干净的室内使用条件下的稳定运行，一旦系统坏了开不了机，就只能请技术人员当场维修。

移动工作站——会通过物理加固机身结构的方式，使得移动工作站得以在各种极寒、极热、多沙尘、高湿度、液体泼溅、颠簸、跌落以及电磁干扰等各种恶劣工作条件下保持正常运行，并且提供硬件级远程控制功能，实现操作系统的远程救援能力。

好了，以上就是我对移动工作站的介绍，希望对你能有帮助。

作者声明本文存在利益相关性，请大家尊重作者及分享的内容，友善沟通，理性决策~