不一樣的世界

藍色

正如我們把顯卡的功能分為圖形（Graphics）及計算（Compute）兩部分一樣，專業(yè)顯卡的用途也可以根據(jù)這兩項功能的具體需求在CAD、CAM、CAE（計算機輔助分析）、多媒體娛樂、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建、數(shù)字標牌顯示、醫(yī)療與生命科學、金融、石油鉆探以及GPU通用計算、云計算/游戲、虛擬化等領域貢獻自己的力量。

提到專業(yè)顯卡應用，很多人第一反應就是CAD（計算機輔助設計）/CAM（計算機輔助制造）之類的三維圖形建模等，涉及到常用軟件則是3ds Max、Maya、Auto3D、Solidworks等等。不錯，3D建模及渲染的確是專業(yè)顯卡最常見的用途，但該領域絕非專業(yè)顯卡唯一的市場，其實，需要使用“專業(yè)卡”的場合要遠遠多于大家的想象，你知道嗎，炒股大媽如今都開始考慮組建多屏系統(tǒng)查看滬深股市行情了，這就是專業(yè)顯卡的市場魅力！

正如我們把顯卡的功能分為圖形（Graphics）及計算（Compute）兩部分一樣，專業(yè)顯卡的用途也可以根據(jù)這兩項功能的具體需求在CAD、CAM、CAE（計算機輔助分析）、多媒體娛樂、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建、數(shù)字標牌顯示、醫(yī)療與生命科學、金融、石油鉆探以及GPU通用計算、云計算/游戲、虛擬化等領域貢獻自己的力量。

國家電網(wǎng)調(diào)度中心

3D建模與渲染這方面的應用大家就算沒自己跑過也能從各類測試文章中略知一二，這次我們看點新奇的。第一個例子是多屏顯示，桌面平臺上有Eyefinity寬域這類可支持6屏輸出的技術了，但在很多行業(yè)中經(jīng)常需要幾十塊大屏幕拼接顯示，國家電網(wǎng)公司就改造過他們的調(diào)度中心，之前的大屏幕只有十幾二十塊屏幕，分辨率不過3840x1080，改造時要求輸出分辨率達到23800x4200，水平、垂直方向分別提升了5倍、3倍，而且要做到點對點原生分辨率輸出，這對后臺控制系統(tǒng)的要求顯然更高了，而顯卡則需要具備6個4K（2K分辨率的輸出能力。

最終中標的是AMD的FirePro W9100專業(yè)卡系統(tǒng)（可以簡單認為是R9 290X顯卡的專業(yè)版），這個專業(yè)卡本身就具備6個mini DP接口，支持4K（2K分辨率輸出。重慶調(diào)度中心的顯示屏由48個小屏幕拼接而成，河北電力中心的則是64塊屏幕，他們各自使用了2套FirePro W9100+AMD的S400連接器組合驅(qū)動。

HPC超級計算機

另一個“高端、大氣、上檔次”的專業(yè)顯卡應用領域則是HPC超級計算機，連續(xù)四次位列TOP500冠軍之位的天河2號就使用了CPU+GPU的異構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)不僅可以堆出強大的性能，能源利用率上也比傳統(tǒng)的以純CPU為基礎的HPC更有效率。與TOP500對應的還有一個Green500超級計算機排名，比拼的是每瓦效能比，去年底排名第一的是德國重離子研究所（GSI）亥姆霍茲中心的L-CSC超級計算機，它使用的是AMD的FirePro S9150專業(yè)卡，這款專業(yè)卡考量的則是GPU計算性能，它跟前面的W9100其實是雙胞胎，也是Hawaii核心的，浮點性能高達5TFLOPS，搭配16GB顯存。

舞臺電視墻

普通用戶也許很難有機會一睹專業(yè)卡的“芳容”，但專業(yè)顯卡支撐的內(nèi)容卻可能是天天可以見到的。想必，央視的《中國正在聽》真人秀節(jié)目大家都有所耳聞吧，在它背后實際上也有專業(yè)顯卡在支撐。這種節(jié)目通常需要很大的演播廳及大屏幕，該欄目的LED電視墻面積就有750平方米，由兩臺視頻服務器控制，居于核心的就是AMD公司的FirePro W9100專業(yè)卡，其強大的視頻輸出能力幫助節(jié)目團隊實現(xiàn)了長達三個月的直播。

專業(yè)應用對顯卡的要求

很早之前，游戲卡與專業(yè)卡都是獨立并存的，二者的最終用戶對這兩種顯卡的要求也是截然不同的，前者偏向3D游戲，而專業(yè)卡的要求就復雜多了。為此AMD、NVIDIA甚至會單獨開發(fā)兩種不同的架構(gòu)，但研發(fā)兩種架構(gòu)太不劃算了，而且GPU演變到現(xiàn)在，對圖形和計算兩方面都有強大的需求，所以AMD、NVIDIA現(xiàn)在都是開發(fā)一種架構(gòu)同時滿足游戲與專業(yè)卡的需求，AMD的專業(yè)卡之前還有FireStream及FirePro之分，但現(xiàn)在產(chǎn)品線都整合到了FirePro品牌下了，NVIDIA的專業(yè)卡還是分為偏向工作站的Quadro及偏向計算的Tesla，但這兩者現(xiàn)在也是同樣的架構(gòu)，只是命名上還獨立開來而已。

盡管游戲卡與專業(yè)卡在架構(gòu)甚至外觀上越來越相似，但游戲玩家絕不可能去買專業(yè)卡來玩游戲，專業(yè)卡用戶倒是有可能買游戲卡做專業(yè)用途，但絕大部分人還是要乖乖地選擇FirePro或者Quadro、Tesla專業(yè)卡，畢竟“吃飯”的家伙還是不能敷衍了事，因為這兩種顯卡在不同市場還是涇渭分明的，區(qū)別主要如下：

專業(yè)卡需要特別的硬件設計

盡管專業(yè)顯卡和游戲顯卡在架構(gòu)上是相同的，但專業(yè)顯卡為了滿足不同的市場往往需要做不同的設計，面向多屏輸出的就需要配備多個接口，比如AMD針對數(shù)字顯示市場推出的FirePro W600專業(yè)卡就配備了6個mini DP接口，面向醫(yī)療市場的FirePro W5000 DVI配備的則是2個DL_Link DVI接口，這都是針對特殊應用而推出的。

還有，F(xiàn)irePro S系列加速卡則是面向通用計算的，連視頻輸出接口都可以省了，而且HPC系統(tǒng)主要使用外部散熱，所以FirePro S9150這樣的計算卡：一沒視頻接口；二沒散熱風扇，這樣的卡就算再便宜，消費級用戶也不會選的。

專業(yè)卡具備更好的專業(yè)軟件支持

專業(yè)卡買來是要跑專業(yè)應用軟件的，以3D建模、渲染應用為例，很多專業(yè)軟件都是基于OpenGL開發(fā)的，模型顯示方式跟游戲應用區(qū)別很大，而且互動操作上也有明顯不同，專業(yè)顯卡需要為此專門優(yōu)化，才能正確、快速地渲染。

這不光是影響性能高低的問題，有時候影響甚至更嚴重。Maya軟件使用了OpenGL overlay技術，非專業(yè)顯卡在未做優(yōu)化的情況下，根本就不能正確顯示，即便能顯示，效率也低得可憐，這對專業(yè)應用來說是致命的，所以FirePro及Quadro這樣的專業(yè)卡都需要專門的硬件和軟件認證。

專業(yè)卡具備更好的穩(wěn)定性、可靠性

玩游戲卡了、死機了，大不了按照萬能的“重啟”法則解決就好了，但對專業(yè)顯卡用戶來說，這樣的穩(wěn)定性就不能接受了，設計師要是在作業(yè)中遇到某明奇妙的死機或者出錯之類的問題，估計撞墻的心都有。

如今的專業(yè)顯卡在設計之初就會考慮到這些問題，比如數(shù)據(jù)容錯上就要支持ECC校驗功能，目前新一代GPU芯片已經(jīng)實現(xiàn)ECC支持，不過NVIDIA在Tesla K10加速卡上把ECC放在了外置的GDDR5顯存上，但開啟這個功能需要占用12.5%的顯存，這會降低顯存有效容量。

專業(yè)卡需要良好的售后及技術支持

專業(yè)顯卡既然頂著“專業(yè)”之名，那么出現(xiàn)什么問題或者需要什么支持的情況就不是一般維護人員能解決的，所以售后和技術支持這一塊也是廠商要著意加強的，他們不僅要解答用戶的問題，還要在各種專業(yè)應用上提供支持。目前包括AMD FirePro及NVIDIA Quadro在內(nèi)的專業(yè)顯卡一般都實行3年質(zhì)保，AMD專業(yè)卡的獨家代理是藍寶公司，大家對他們的消費級顯卡應該很熟悉了。

專業(yè)卡最大的特色其實是....“貴”

高端的消費級顯卡售價通常是599-799美元，國內(nèi)的高端單芯卡通常也就賣到5000-6000元的樣子，但同級別專業(yè)卡的價格有可能是消費級顯卡的5-10倍，四五千美元買塊專業(yè)顯卡并不稀奇。

不過這里說的“貴”只是相對游戲卡來說的，專業(yè)卡是生產(chǎn)力工具，用戶花錢買了專業(yè)卡是用來產(chǎn)生效益的，1萬塊錢的投入最終可能換來的是10萬甚至100萬的產(chǎn)出，而且整個專業(yè)應用中最貴的還輪不到專業(yè)顯卡，專業(yè)軟件才是大頭，AutoCAD、Maya等軟件的授權費都要幾千美元，高級版的價格甚至能達專業(yè)顯卡5-10倍，這樣算起來專業(yè)顯卡就顯得非常物有所值了。