Workstations: Top-Leistung für maximale Kreativität - Arbeitsplatz der Zukunft - Heise Partnerzones Arbeitsplatz der Zukunft . Dell, Cloud, Mobile, Security, Enterprise, Business, Software . Cloud, Mobile und Security: Erfahren Sie alles über die Lösungen von Dell /styles/zones/basis.css

Workstations: Top-Leistung für maximale Kreativität

Wenn es um rechenintensive Anwendungen wie Konstruktion, Simulation oder Videoschnitt geht, gelangen herkömmliche Büro-PCs schnell an ihre Grenzen. Gefragt sind hier vielmehr leistungsstarke – und inzwischen erschwingliche – Workstations, die optimal auf das jeweilige Einsatzgebiet abgestimmt sind.

Autor: Thomas Fischer

 - 

Quelle: Dell

Bei komplexen Anwendungen mit umfangreichen Berechnungen kann der Einsatz herkömmlicher PCs schnell unwirtschaftlich werden. Nämlich dann, wenn die limitierte Grafik- und Rechenleistung zu inakzeptablen und den Arbeitsablauf immer wieder bremsenden Wartezeiten führt. Mittel- und langfristig rentabler sind unter solchen Umständen Workstations. Sie liefern die erforderliche Rechenleistung für viele kreative und professionelle Aufgaben, etwa CAD, Videoschnitt, Grafikbearbeitung, Software-Entwicklung oder die Berechnung von wissenschaftlichen Modellen.

Workstations zeichnen sich im Vergleich zum normalen PC durch diese technischen Merkmale aus:

  • eine oder mehrere CPUs mit mehreren Kernen und hoher Rechenleistung, meist Intel® Xeon® Prozessoren
  • mehr Arbeitsspeicher
  • hochwertige Qualitätsbildschirme
  • Grafikkarten aus dem High-End-Bereich
  • schnellere Massenspeicher mit hoher Kapazität

Die Zeit der klobigen Kisten ist auch bei den Workstations inzwischen vorbei. Außer als Rack für genormte Gehäuse sind die Rechenriesen in unterschiedlichen Ausführungen auch als kompakte Desktops und Notebooks zu haben. Beim Betriebssystem besteht Wahlfreiheit zwischen Windows, Linus und Unix – je nach Anforderung des speziellen Einsatzgebiets.

Ein Anwendungsbeispiel für Workstations zeigt das folgende Youtube-Video: Der französischen Kleinserien-Autohersteller PGO Automobiles setzt für das Design seiner exklusiven Retro-Sportwagen Dell Precision Workstations ein und kann damit seine Prototypen wesentlich schneller und effizienter entwickeln.

Kompatibilität mit Zertifikat

Um Fehlinvestitionen oder teure Nachbesserungen zu vermeiden, sollten vor der Entscheidung für eine Workstation das Einsatzgebiet und die verwendete Software genau analysiert werden. Erster Ansprechpartner für Informationen über die optimale Hardware ist der Software-Hersteller. Ganz nebenbei lässt sich bei solchen Anfragen schon die Qualität von dessen Support beurteilen: je schneller und kompetenter die Auskünfte, desto besser.

Ebenso wichtig ist der frühzeitige Kontakt zu kompetenten potenziellen Hardware-Lieferanten. Denn deren Expertise verhindert nicht nur Fehlkäufe. Oft lassen sich Workstations direkt beim Hersteller optimal für den jeweiligen Einsatzbereich konfigurieren.

Eine grundsätzliche Information, dass Soft- und Hardware optimal harmonieren, stellt die ISV-Zertifizierung (ISV= Independent Software Vendor) dar. Workstations mit einer solchen Zertifizierung gewährleisten, dass sie in allen Funktionen zur Software kompatibel sind. Die entsprechende Prüfung erfolgt meist beim Hardware-Hersteller. Die Kompatibilität der Workstations zu ISV-zertifizierter Software ist oft bereits in den Produktinfos aufgeführt. So sind etwa die Workstations der Precision-Familie von Dell individuell konfigurierbar und zugleich durchgängig ISV-zertifiziert. Dies gilt für die Dell-Precision-Tower- und -Rack-Workstations ebenso wie für die Precision Mobile Workstations (Notebooks).

 - 
Konstruktion und Simulation erfordern hohe Rechenleistung. Wie hier bei der Konstruktion von Surf-Boards kommen in diesen Bereichen meist leistungsstarke Workstations zum Einsatz, beispielsweise die Dell Precision Mini Tower Workstation 3620

Quelle: Dell

Optimale Rechenleistung mit Intel® Xeon® Prozessoren

Kernstück einer Workstation ist – wie bei jedem Computer – die CPU. Heute kommen hier in der Regel besonders leistungsstarke Mehrkern-CPUs zum Einsatz, meist Modelle aus der Familie der Intel® Xeon® Prozessoren. Beispielsweise bei der ISV-zertifizierte Dell-Workstation Precision Rack 7000 Serie (7910) : Die 2-HE-Rack-Workstation beherbergt in der Grundkonfiguration einen Intel® Xeon® Prozessor E5-2609 v3. Dieser arbeitet mit sechs Kernen, die mit 1,9 GHz getaktet werden, und verbraucht maximal 85 Watt Strom. Alternativ ist das Rack auch mit der Intel® Xeon® Prozessor E5-2600 v4 Produkt Familie mit bis zu 22 Kernen pro CPU bestückbar. Damit eignet es sich ideal für Remote-Anwender oder eine virtualisierte Umgebung für viele Nutzer.

Ebenfalls leistungsentscheidend ist der Arbeitsspeicher der Workstation. Jedes Plus an RAM fördert die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine. Denn wenn Daten wegen einer zu geringen Speicherkapazität zwischenzeitlich auf die Festplatte ausgelagert werden müssen, verlängern sich die Berechnungsprozesse.

In diesem Zusammenhang fällt auch die Zugriffsgeschwindigkeit der RAM-Module ins Gewicht. Als Faustregel gilt, dass diese mindestens der Geschwindigkeit des FSB (Front Side Bus) des Hauptprozessors entsprechen sollte. Der FSB, auch Northbridge genannt, legt als Schnittstelle zwischen CPU und Chipsatz die Datenbandbreite der CPU zu allen Peripherie-Komponenten auf der Hauptplatine fest. Bei Fragen zu geeigneten RAM-Modulen empfiehlt es sich, den Workstation-Hersteller/-Lieferanten hinzuzuziehen.

 - 
Workstations wie das kompakte Rack-Modell Dell Precision R7910 Rack sind auf Hochleistung ausgelegt. Auf dem Bild sind im Vordergrund die 2,5-Zoll-Laufwerke zu sehen, dahinter die Leiste mit sechs parallelen Lüftern

Quelle: Dell

Alle Komponenten für maximale Performance

Für die Gesamtleistung einer Workstation sind neben der CPU und dem Arbeitsspeicher auch der verwendete Massenspeicher und die eingebaute Grafikkarte verantwortlich. So sollte der Massenspeicher möglichst kurze Zugriffszeiten beim Lesen und beim Schreiben von Daten bieten. Von Vorteil sind hier SSDs (Solid State Drives), die diesbezüglich mit wesentlich besseren Werten als herkömmliche Festplatten aufwarten.

Bei der Massenspeicher-Konfiguration sollte das Augenmerk auch auf die RAID-Funktionen (Redundant Array of Independant Disks) des Speichersystems gerichtet werden. Durch die Kombination von mehreren Festplatten/SSDs zu einem RAID-System lassen sich die Risiken von Datenverlust durch Speicherdefekte minimieren und/oder der Datendurchsatz erhöhen. Als leistungsfähigere Alternative zum auf der Hauptplatine der Workstation integrierten RAID-Controller bieten sich separate RAID-Controller der High-End-Klasse an.

Keine Kompromisse sollten auch bei der Grafikkarte der Workstation eingegangen werden. Je leistungsstärker die Karte, desto weniger bremst sie das Gesamtsystem aus. Moderne High-End-Grafikkarten wie die Quadro-Modelle von Nvidia können mit ihrem Hochleistungs-Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit) samt speziellem Speicher den Hauptprozessor der Workstation bei rechenintensiven Prozessen entlasten. Voraussetzung ist, dass die eingesetzte Software die vom Grafikprozessor-Hersteller entwickelte spezielle Verarbeitungstechnik beherrscht. Bei Nvidia heißt sie CUDA. Daneben sollte die Grafikkarte auch in der Lage sein, mehrere Monitore ohne Qualitäts- und Tempoeinbußen anzusteuern.

Fazit

Bei rechenintensiven Anwendungen und der Verarbeitung großer Datenmengen zahlt sich der Einsatz von Workstations schnell aus, wenn dadurch Arbeitsabläufe deutlich beschleunigt und kreative Prozesse nicht ausgebremst werden. Heutzutage sind sie optisch oft kaum von herkömmlichen PCs zu unterscheiden, doch heben sich Workstations von diesen vor allem durch ihre auf Höchstleistung hin ausgelegten Komponenten ab. Anders als bei Standard-PCs lässt sich ihr technisches Innenleben zudem schon ab Werk speziell auf den Einsatzbereich und die verwendete Software abstimmen.

Dies setzt bei der Anschaffung eine umfassende Analyse der Anforderungen voraus. Prinzipiell ist auch der spätere Wartungsaufwand durch das IT-Personal höher. Empfehlenswert ist daher ein Hardware-Hersteller/-Lieferant, der nicht nur bei der Konfiguration hilft, sondern wie Dell auch mit eigenem Support den ausfallsicheren Betrieb der Maschinen gewährleisten kann.

Weiterführende Links

Mittelstandsstudie: Mehr Umsatz dank zukunftsfähiger IT

Das Insider-Interview: Alexander Vierschrodt von 1&1 zum Thema zukunftsfähiges Unternehmen

Neue Anforderungen an den Büro-Arbeitsplatz der Zukunft

Ultrabook, Celeron, Celeron Inside, Core Inside, Intel, Intel Logo, Intel Atom, Intel Atom Inside, Intel Core, Intel Inside, Intel Inside Logo, Intel vPro, Itanium, Itanium Inside, Pentium, Pentium Inside, vPro Inside, Xeon, Xeon Phi, und Xeon Inside sind Marken der Intel Corporation in den USA und anderen Ländern.

1 | 2