Что такое рабочая станция в информатике
Рабочая станция
Рабочая станция как место работы специалиста представляет собой полноценный компьютер или компьютерный терминал (устройства ввода-вывода, отделённые и часто удалённые от управляющего компьютера), набор необходимого ПО, по необходимости дополняемые вспомогательным оборудованием: печатающее устройство, внешнее устройство хранения данных на магнитных и/или оптических носителях, сканер штрих-кода и прочим.В советской литературе также использовался термин АРМ (автоматизированное рабочее место), но в более узком смысле, чем «рабочая станция».
* Также термином «рабочая станция» обозначают стационарный компьютер в составе локальной вычислительной сети (ЛВС) по отношению к серверу. (В локальных сетях компьютеры подразделяются на рабочие станции и серверы. На рабочих станциях пользователи решают прикладные задачи (работают в базах данных, создают документы, делают расчёты, играют в компьютерные игры. Сервер обслуживает сеть и предоставляет собственные ресурсы всем узлам сети, в том числе и рабочим станциям.)
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
В области компьютеризации под аппаратным ускорением понимают применение аппаратного обеспечения для выполнения некоторых функций быстрее по сравнению с выполнением программ процессором общего назначения. Примерами аппаратного ускорения может служить блоковое ускорение выполнения в графическом процессоре и инструкции комплексных операций в микропроцессоре.
Что такое рабочие станции и зачем они нужны?
Чем отличается рабочая станция от персонального компьютера, и в каких случаях без неё не обойтись.
Что такое рабочая станция?
Однозначное определение рабочей станции сформулировать, как ни странно, практически невозможно, поскольку, в зависимости от назначения, её конструкция может серьёзно отличаться, причём основное внимание создателей будет уделяться различным компонентам. Разумеется, профессионалы, применяющие рабочие станции в повседневной работе, тоже делают упор на различных особенностях своих машин.
Поэтому наиболее общим определением, которое можно дать рабочей станции, будет: «машина, удовлетворяющая каким-либо особым требованиям, предъявляемым к мощному компьютеру для конкретного вида интеллектуальной профессиональной деятельности «.
Сертификация
Сертифицированность всего, чего только можно, считается вторым важнейшим признаком рабочей станции. Чаще всего, вся собранная система в целом проходит тестирование в компании-производителе программного обеспечения, которое будет использоваться на данной модели рабочей станции. Машина тестируется на полную совместимость с программными пакетами и на надёжность работы, ведь многие профессионалы даже не посмотрят в сторону такого компьютера, который бы не был сертифицирован для тех приложений, которые они используют в повседневной работе.
Важнейшие составляющие рабочей станции
В последние годы многие компании-производители рабочих станций стали больше использовать процессоры AMD Opteron как оптимальное решение для серийных высокопроизводительных моделей. Даже фирма Sun Microsystems, стоявшая у истоков рабочих станций, выпускает модели Java Workstation на базе чипов Opteron, а не только машины семейства SunBlade на основе собственного процессора UltraSPARC IIIi. Впрочем, недавно появившиеся на рынке двуядерные модели Xeon, способные, помимо того, поддерживать виртуальную многопоточность в каждом из ядер, по мнению специалистов, являются серьёзными конкурентами Opteron в многозадачных приложениях.
Во всех рабочих станциях (за редким исключением) используется оперативная память с кодом коррекции ошибок (ECC), которая стоит заметно дороже обычной «оперативки» того же форм-фактора. Принципиальное отличие между ними заключается в том, что «обычная» компьютерная DRAM может выявлять ошибки, вызванные различными объёктивными и субъективными факторами, но не может их исправлять, а поскольку для важных расчётов такое поведение недопустимо, в микросхемы ECC добавлен модуль выявления и исправления ошибок. На работу же настольного ПК появление ошибок в оперативной памяти практически не влияет и сбоев почти не вызывает: в худшем случае, на экране появятся малозаметные артефакты. Для важного расчёта неисправленная ошибка может означать искажения в чертеже атомного реактора или микросхемы, что приведёт впоследствии к неработоспособности сконструированного изделия.
Что касается графических контроллеров для рабочих станций, то на сегодняшний день их поставляют четыре компании: nVidia, ATI, 3Dlabs и Matrox. Первые две фактически делят рынок видеоускорителей для персональных компьютеров, в то время как решения на базе моделей двух других производителей предлагаются сегодня исключительно на рынке профессиональных компьютеров. ATI и nVidia поставляют производителям рабочих станций как специализированные карточки FireGL и Quadro, так и топовые модели «бытовых» ускорителей, однако стоит иметь в виду, что «обычные» видеокарты оптимизированы для «обмана зрения» потребителя, который требует, чтобы ему «сделали красиво» и, вдобавок, не поддерживают на аппаратном уровне целый ряд функций, востребованных профессиональными приложениями.
Традиционно в рабочих станциях, как и в серверах, применяются жёсткие диски с интерфейсом SCSI, поддерживающим «горячее подключение» и высокую пропускную способность шины, не зависящую от общей загрузки системы. Однако сегодня дисковые массивы на Ultra320 SCSI испытывают серьёзную конкуренцию со стороны массивов с интерфейсом Serial ATA (SATA) 3 Гбит/с, которые заметно дешевле, но имеют как сходную заявленную производительность, так и возможность «горячего подключения».
Тем временем, для работы с домашним видео формата miniDV (кодек DV25) достаточно пропускной способности всего 25 Мбит/с (3,1 Мбайт/с), а кодек высокого разрешения DV50 требует лишь её удвоения. При работе с видео как с наиболее требовательным к производительности дисковой подсистемы приложением, важна не столько заявляемая производителями скорость самого интерфейса, сколько внутренняя скорость обмена данными между диском и буфером кэш-памяти. Однако даже в дешёвых дисках со скоростью вращения 5400 оборотов в минуту эта внутренняя скорость составляет от 30 до 50 Мбайт/с, а в современных SATA-моделях может достигать и 125 Мбайт/с, что с лихвой перекрывает потребности при работе с домашним цифровым видео.
Нужна ли вам рабочая станция?
Как и в случае с определением рабочей станции, ограничить круг потенциальных пользователей таких машин тоже весьма непросто. На подобных компьютерах работают профессионалы в сфере дизайна, создания и редактирования цифрового видео и звука, инженеры и художники, учёные и медики. Однако при желании теми же самыми вещами могут заниматься и обычные люди непрофессионально, в качестве хобби, на своём домашнем компьютере. Перспектива перехода на рабочую станцию возникает тогда, когда вам надоедает ждать в течение 20 минут завершения обработки изображения каким-либо эффектом в Photoshop или когда ваша система полностью загружается при кодировании видео и не позволяет осуществлять никаких других действий. Если эти случаи вам знакомы и при этом в вашем распоряжении самый мощный ПК последней модели, то следующей ступенью апгрейда может стать именно рабочая станция.
Рабочая станция
Рабо́чая ста́нция (англ. workstation ) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для решения определённого круга задач.
В советской литературе также использовался термин АРМ (автоматизированное рабочее место), но в более узком смысле, чем «рабочая станция». [1]
Признаки конфигураций
Существуют достаточно устойчивые признаки конфигураций рабочих станций, предназначенных для решения определённого круга задач, что позволяет подразделить их на отдельные профессиональные подклассы:
Каждый такой подкласс может иметь присущие ему особенности и уникальные компоненты (в скобках даны примеры областей использования): большой размер видеомонитора (главного видеомонитора) и/или несколько мониторов (САПР, ГИС, биржа), быстродействующая видеокарта (кинематограф (в том числе анимация), компьютерные игры), большой объём накопителей данных (фотограмметрия, анимация), наличие профессионального сканера (фотография), защищённое исполнение (военное применение, эксплуатация в полевых условиях) и пр.
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Рабочая станция» в других словарях:
РАБОЧАЯ СТАНЦИЯ — (Workstation), компьютер (см. КОМПЬЮТЕР) в составе локальной вычислительной сети (см. КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ) (ЛВС) по отношению к серверу (см. СЕРВЕР). Чаще всего под рабочими станциями подразумевают офисные персональные компьютеры, используемые для… … Энциклопедический словарь
рабочая станция — автоматизированное рабочее место, АРМ Словарь русских синонимов … Словарь синонимов
рабочая станция — автоматизированное рабочее место АРМ — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы автоматизированное рабочее местоАРМ EN workstationWS … Справочник технического переводчика
рабочая станция — 3.26 рабочая станция (workstation): Совокупность устройств, включающая видеодисплейное оборудование с центральным процессором или без него, клавиатуру и/или другие устройства ввода и программные средства, определяющие интерфейс системы «оператор… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
рабочая станция — Syn: автоматизированное рабочее место, АРМ … Тезаурус русской деловой лексики
Рабочая (станция метро) — «Рабочая» проектируемая станция Омского метрополитена. Открытие станции запланировано в день 300 летия Омска в 2016 году. Часть перегона «Туполевская» «Рабочая» построена. Продолжение строительства запланировано на 2011 год. … Википедия
рабочая станция (в вычислительных сетях) — рабочая станция Персональный компьютер или подобное устройство, используемое для работы одного пользователя. [http://www.lexikon.ru/dict/net/index.html] Тематики сети вычислительные EN workstation … Справочник технического переводчика
рабочая станция (компьют.) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN work station … Справочник технического переводчика
рабочая станция (руководящая) — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN host exchange … Справочник технического переводчика
рабочая станция (сети) без НМД — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN diskless workstation … Справочник технического переводчика
Рабочая станция или настольный ПК: что нужно вашему офису
Понятие «workstation» или рабочая станция в ходу уже довольно давно. Но большинство пользователей называют так любой компьютер, используемый для решения производственных задач. И это не удивительно, ведь точно сформулировать и дать определение понятию «рабочая станция» довольно сложно, как и ограничить круг задач. Но все же попробуем.
Что такое рабочая станция
Итак, рабочая станция – это компьютер, созданный для эффективной и продуктивной работы с профессиональными приложениями в различных сферах деятельности. От обычного рабочего компьютера она отличается рядом технических параметров каждого узла:
Чем больше количество вычислительных ядер в процессоре, тем быстрее и эффективнее решаются задачи. Многопоточность – главное условие при проектировании рабочих станций. Поэтому для качественной работы станция может иметь более 20 ядер на каждый процессор и более 80 потоков в сумме. Для организации такой структуры могут быть использованы несколько многоядерных процессоров. А вот частота каждого способна уступать тем же игровым компьютерам.
Сейчас весь игровой мир увлеченно решает вопрос – не слишком ли много 32 Гб оперативной памяти для современных игр? Для рабочих станций минимальной нормой считается 64 ГБ RAM, а некоторые приложения научной сферы, например, для расчета механических напряжений в материалах требуют до 512 ГБ. А полный объем оперативной памяти системы может превышать 4 ТБ.
К тому же обязательным показателем оперативной памяти для рабочей станции становится ее защита от ошибок с использованием технологии ECC. От обычной памяти такие платы отличаются наличием специального чипа, который защищает от сбоев при передаче машинных кодов для процессорных вычислений.
Система хранения информации
Для профессиональных целей просто жестких дисков или твердотельных накопителей недостаточно. Для увеличения скорости записи и чтения информации, а также для повышения надежности в профессиональной сфере используются многоуровневые RAID-массивы.
В этом плане вопрос неоднозначен. В зависимости от поставленных целей, рабочая станция способна обладать довольно посредственной графикой, если основная нагрузка связана с тяжелыми вычислениями, возложенными на процессор.
А вот сборки, ориентированные на графические и видеоредакторы, могут обладать несколькими производительными видеокартами. Для этого на платформе предусмотрены 2 и более дополнительных слотов расширения.
Встроенные инструменты для удаленного мониторинга
Эта функция перешла в рабочие станции из серверной сферы и нашла активное применение. Пользователь, через личный web-интерфейс, защищенный паролем, осуществляет контроль за техническим состоянием и уровнем загрузки машины. Также дистанционно доступны некоторые меры для решения возникших проблем – перезагрузка устройства, настройка BIOS, обновление ПО и многое другое.
В чем отличия?
Помимо характеристик железа, рабочая станция отличается от компьютера еще несколькими решающими параметрами:
Узкоспециализированное оборудование для решения сложных задач всегда оценивалось выше, чем компьютерная техника массового потребления. И связано это со стоимостью материалов и сложностью производственных процессов. Если сборка настольного компьютера среднего сегмента стартует с 500$, то приобретение мощной рабочей станции обойдется в сумму от 2500$ и выше.
Техническое исполнение рабочей станции обеспечивается на более высоком уровне. Каждый компонент спроектирован с учетом продолжительной работы при высокой загрузке. Ведь многие станции работают круглосуточно, выполняя заранее поставленные персоналом задачи, даже в нерабочее время – ночью или в выходные.
Рабочая станция – это устройство, которое приобретается в соответствие с поставленными задачами. Поэтому единых параметров и универсальных конфигураций быть не может. В одних сборках делается упор на структуру хранение информации, в других – на производительность графики. Поэтому и рабочую станцию приобретают в зависимости от сферы деятельности:
Оптимизация под ПО
Рабочая станция – это электронное оборудование, которое должно обеспечить выполнение задач в профессиональных приложениях. Использование обычных ПК для подобных функций в большинстве случаев будет неэффективным и неоправданно долгим.
Для поддержания высокого уровня производительности каждый узел станции проходит жесткие тестирования в рамках системы сертификации как в отношении надежности, так и в сфере оптимизации для работы с конкретными приложениями.
Таким образом, для выполнения обычной офисной работы приобретение рабочей станции – это неоправданная трата сил и финансов. А вот если ваша компания занимается профессиональными видами деятельности с высокими требованиями к вычислительному оборудованию, покупка рабочей станции соответствующего функционала станет необходимым условием для быстрой и эффективной работы.
5 основных отличий рабочей станции от настольного ПК
1. Действительно большое количество ядер CPU
Все точные расчёты, будь то рендеринг фильма или расчёт молекул, производятся на CPU, и все современные программные пакеты, будь то Ansys, Blender, Knime или простые фреймворки на Python, используют многопоточность, то есть одновременно обсчитывают данные на нескольких процессорных ядрах. Поэтому типичная рабочая станция имеет от 24 и более ядер. Готовьтесь к тому, что вам потребуется от 48 до 128 физических ядра, дающие 256 потоков в режиме HyperThreading.
Имейте в виду, что с ростом числа ядер на процессоре, у вас будет снижаться базовая частота каждого из ядер. Игровые компьютеры запросто щеголяют частотами от 3.5 ГГц и выше, но имеют по 4-8 ядер. В многоядерных процессорах она может составлять 2.1-2.8 ГГц, но из-за большого объёма кэша, целочисленные операции на таких процессорах осуществляются быстрее, и хотя скорее всего такой компьютер будет уступать рабочей станции в скорости загрузки Windows или в играх, в задачах рендеринга типичный игровой компьютер может увязнуть на недели, а рабочая станция посчитает сцену за считанные дни или часы.
2. Действительно большой объём памяти
Если посмотреть на рекомендованные конфигурации для работы с пакетами ANSYS 19, то минимальный объём уже составляет 192 Гб. Программы для работы с расчётами жидкостей и механических напряжений, запросто съедают и по 512 Гб ОЗУ.
Программы для 3D рендеринга менее требовательны к объёму ОЗУ, но при нынешних ценах на память, любой художник не поймёт, если в его рабочей станции будет менее 64 Гб ОЗУ.
3. ECC-память с защитой от ошибок (а так же LRDIMM)
Можно сказать, что этот чип разгружает процессор от ненужной ему работы, и большие объёмы памяти без ECC просто нет возможности набрать. Но иногда и такой разгрузки недостаточно, и используются Load Reduced DIMM модули, в которых для общения с процессором используется отдельный чип-контроллер, выполняющий буферизацию запросов. Модули LRDIMM могут иметь объём 128 Гб, благодаря чему современные рабочие станции могут поставляться с 1-2 Тб ОЗУ.
4. Очень слабые по современным меркам видеокарты
Вполне возможно, что у вас будет мульти-мониторная видеокарта, позволяющая построить видеостену из ЖК панелей, но даже такая плата буквально затеряется в корпусе рабочей станции, а игровым платам типа GTX1080 или RTX2080 в рабочих станциях и вовсе делать нечего.
5. Большое число слотов расширения
Поэтому, как правило, хорошая рабочая станция будет иметь не менее 5 свободных слотов PCI Express 16x/8x для ваших нужд. Вероятнее всего, один из слотов уйдёт под 10/40G интерфейс Ethernet/Infiniband. Возможно, вам потребуется локальный RAID массив… Всё то, от чего давно отказались в мире настольных ПК, внезапно находит применение среди рабочих станций.
6. Встроенный Web-интерфейс для удалённого мониторинга
Из серверного мира в рабочие станции пришла мода ставить чипы удалённого мониторинга, как правило, ASpeed AST2500. Они открывают перед вами отдельный Web-интерфейс, через который вы можете прошивать BIOS во время работы машины, следить за датчиками и получать KVM-доступ к операционной системе. Естественно, можно перегружать/обновлять/включать/настраивать компьютер удалённо, через интернет.
Как правило, под BMC выделяется отдельный сетевой порт, но не обязательно. Кстати, наличие такого удалённого мониторинга позволяет сисадмину удалённо решать проблемы с машиной.