1功能

由計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的外部設(shè)備以及成套的應(yīng)用軟件包所組成的信息處理系統(tǒng)。它能夠完成用戶交給的特定任務(wù)，是推動(dòng)計(jì)算機(jī)普及應(yīng)用的有效方式。工作站應(yīng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，有直觀的便于人機(jī)交換信息的用戶接口，可以與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，在更大的范圍內(nèi)互通信息，共享資源。工作站在編程、計(jì)算、文件書(shū)寫(xiě)、存檔、通信等各方面給專業(yè)工作者以綜合的幫助。常見(jiàn)的工作站有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) （CAD）工作站（或稱工程工作站），辦公自動(dòng)化（OA）工作站，圖像處理工作站等。不同任務(wù)的工作站有不同的硬件和軟件配置。

例如,一個(gè)小型CAD工作站的典型硬件配置為：普通計(jì)算機(jī)，帶有功能鍵的CRT終端，光筆，平面繪圖儀，數(shù)字化儀，打印機(jī)等。軟件配置為：操作系統(tǒng)，編譯程序，相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，二維和三維的繪圖軟件，以及成套的計(jì)算、分析軟件包。它可以完成用戶提交的各種機(jī)械的、電氣的設(shè)計(jì)任務(wù)。

OA工作站的主要硬件配置為：普通計(jì)算機(jī)，辦公用終端設(shè)備（如電傳打字機(jī)、交互式終端、傳真機(jī)、激光打印機(jī)、智能復(fù)印機(jī)等），通信設(shè)施（如局部區(qū)域網(wǎng)）、程控交換機(jī)、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等）。軟件配置為：操作系統(tǒng)，編譯程序，各種服務(wù)程序，通信軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，電子郵件，文字處理軟件，表格處理軟件,各種編輯軟件以及專門(mén)業(yè)務(wù)活動(dòng)的軟件包，如人事管理、財(cái)務(wù)管理、行政事務(wù)管理等軟件，并配備相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。OA工作站的任務(wù)是完成各種辦公信息的處理。

圖像處理工作站的主要硬件配置為：計(jì)算機(jī)，一般還包括*性能的顯卡（由于CUDA并行編程的發(fā)展所致）；圖像數(shù)字化設(shè)備（包括電子的、光學(xué)的或機(jī)電的掃描設(shè)備，數(shù)字化儀），圖像輸出設(shè)備，交互式圖像終端。軟件配置除了一般的系統(tǒng)軟件外還要有成套的圖像處理軟件包。它可以完成用戶提出的各種圖像處理任務(wù)。越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)廠家在生產(chǎn)和銷售各種工作站。

2分類

工作站根據(jù)軟、硬件平臺(tái)的不同，一般分為基于RISC（精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)）架構(gòu)的UNIX系統(tǒng)工作站和基于Windows、Intel的PC工作站。

UNIX工作站是一種高性能的專業(yè)工作站，具有強(qiáng)大的處理器（以前多采用RISC芯片）和優(yōu)化的內(nèi)存、I/O（輸入/輸出）、圖形子系統(tǒng)，使用專有的處理器（英特爾至強(qiáng)XEON、AMD皓龍等）、內(nèi)存以及圖形等硬件系統(tǒng)，WIN 7 旗艦版操作系統(tǒng)和UNIX系統(tǒng)，針對(duì)特定硬件平臺(tái)的應(yīng)用軟件，彼此互不兼容。

PC工作站則是基于高性能的英特爾至強(qiáng)處理器之上，使用穩(wěn)定的WIN7 32/64位操作系統(tǒng)，采用符合專業(yè)圖形標(biāo)準(zhǔn)（OpenGL4.x和DirectX 11）的圖形系統(tǒng)，再加上高性能的存儲(chǔ)、I/O（輸入/輸出）、網(wǎng)絡(luò)等子系統(tǒng)，來(lái)滿足專業(yè)軟件運(yùn)行的要求；以Linux為架構(gòu)的工作站采用的是標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的系統(tǒng)平臺(tái)，能大程度的降低擁有成本──你甚至可以免費(fèi)使用Linux系統(tǒng)及基于Linux系統(tǒng)的開(kāi)源軟件；以Mac OS和Windows為架構(gòu)的工作站采用的是標(biāo)準(zhǔn)、閉源的系統(tǒng)平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)高度發(fā)展的當(dāng)今，具有高度的數(shù)據(jù)安全性和配置的靈活性，可根據(jù)不同的需求來(lái)配置工作站解決方案。

另外，根據(jù)體積和便攜性，工作站還可分為臺(tái)式工作站和移動(dòng)工作站。

臺(tái)式工作站類似于普通臺(tái)式電腦，體積較大，沒(méi)有便攜性可言，但性能強(qiáng)勁，適合專業(yè)用戶使用。移動(dòng)工作站其實(shí)就是一臺(tái)高性能的筆記本電腦。但其硬件配置和整體性能又比普通筆記本電腦高一個(gè)檔次。適用機(jī)型是指該工作站配件所適用的具體機(jī)型系列或型號(hào)。不同的工作站標(biāo)配不同的硬件，工作站配件的兼容性問(wèn)題雖然不像服務(wù)器那樣明顯，但從穩(wěn)定性和兼容性等角度考慮，通常還是需要使用特定的配件，這主要是由工作站的工作性質(zhì)決定的。

3特點(diǎn)

CPU：在80年代早期，RISC架構(gòu)的處理器在單位成本上提供比CISC處理器高幾個(gè)數(shù)量級(jí)的性能。正是在這個(gè)時(shí)期，CISC處理器的一族（Intel的x86）漸漸侵占*。到了大約90年代中期，Intel的CPU終于擁有了同 RISC 相提并論的性能（雖然以高的多的芯片復(fù)雜性為代價(jià)），并將后者趕進(jìn)了一個(gè)狹窄的市場(chǎng)。

而在當(dāng)前英特爾至強(qiáng)系列處理器，專為服務(wù)器和工作站來(lái)設(shè)計(jì)的專用CPU,具有幾種不同的構(gòu)架，具有的強(qiáng)大處理性能。突出的特點(diǎn)就是集成了QPI內(nèi)存控制器，內(nèi)存和CPU之間的數(shù)據(jù)通信不再經(jīng)過(guò)北橋控制芯片，突破了CPU和內(nèi)存之前數(shù)據(jù)交換的瓶頸。隨著英特爾32納米技術(shù)的普及，英特爾至強(qiáng)四核或者六核以其強(qiáng)大的運(yùn)算能力成為當(dāng)前服務(wù)器/工作站CPU的*。

高速網(wǎng)絡(luò)連接 （1000 Mbit/s 或者更高）: 當(dāng)今的工作站集成基本都是1000Mbit的網(wǎng)卡

大屏幕的顯示器: 傳統(tǒng)的CRT和普通液晶已經(jīng)越來(lái)越不能滿足專業(yè)圖形處理和模擬仿真等在色彩和屏分的需求，專業(yè)的顯示器如DELL U2410已經(jīng)成為主流。

高性能的3D圖形硬件:工作站在很大程度上都是跟圖形軟件結(jié)合的，當(dāng)前的軟件上已經(jīng)發(fā)展OPENGL4.1和DIRECT 11，只支持之前版本的專業(yè)圖形卡以及非專業(yè)的游戲顯卡已經(jīng)逐漸無(wú)法滿足。日前主流專業(yè)顯卡有麗臺(tái)系列的Q600，Q2000，Q4000,Q5000，Q6000以及ATI的V8800和V9800。

磁盤(pán)冗余存儲(chǔ): 通俗來(lái)說(shuō)就是做RAID。90年代在PC市場(chǎng)從未流行，SCSI是一個(gè)的控制接口，對(duì)于磁盤(pán)需要同時(shí)接受多重訪問(wèn)請(qǐng)求的場(chǎng)合尤為有效。這使得它適合在服務(wù)器中使用，但是這種特性對(duì)于絕大多數(shù)是單用戶操作系統(tǒng)的桌面PC來(lái)說(shuō)就毫無(wú)優(yōu)勢(shì)。目前，桌面系統(tǒng)獲得更多的多用戶能力（由于Linux數(shù)量的增長(zhǎng)），新的磁盤(pán)接口SATA擁有近似SCSI的速度和較低的成本，更新一代的SAS硬盤(pán)擁有更快的速度。而冗余陣列在目前來(lái)說(shuō)就是多個(gè)SATA硬盤(pán)按照不同的RAID模式組建的存儲(chǔ)陣列，常用的有RAID 0 1 5 6 10，除了RAID 0，其他模式必須要三塊或者三塊以上的硬盤(pán)，磁盤(pán)陣列的好處有兩個(gè)：A 成幾倍的增加磁盤(pán)存取速度；B 保證數(shù)據(jù)的安全性，一塊或者多塊磁盤(pán)壞掉，更換磁盤(pán)后可以通過(guò)RAID重構(gòu)。

4產(chǎn)品類型

產(chǎn)品類型是指工作站配件的具體產(chǎn)品類型，例如顯卡、CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等。以下對(duì)其中的一些配件做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

顯卡

作為圖形工作站的主要組成部分，一塊性能強(qiáng)勁的3D專業(yè)顯卡的重要性，從某種意義上來(lái)說(shuō)甚至超過(guò)了處理器。與針對(duì)游戲、娛樂(lè)市場(chǎng)為主的消費(fèi)類顯卡相比，3D專業(yè)顯卡主要面對(duì)的是3維動(dòng)畫(huà)（如3DS Max、Maya、Softimage|3D）、渲染（如LightScape、3DS VIZ）、CAD（如AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics、SolidWorks）、模型設(shè)計(jì)（如Rhino）以及部分科學(xué)應(yīng)用等專業(yè)OpenGL應(yīng)用市場(chǎng)。對(duì)這部分圖形工作站用戶來(lái)說(shuō)，它們所使用的硬件無(wú)論是速度、穩(wěn)定性還是軟件的兼容性都很重要。用戶的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求使得3D專業(yè)顯卡從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)都必須達(dá)到*的水準(zhǔn)，加上用戶群的相對(duì)有限造成生產(chǎn)數(shù)量較少，以至于其總體成本的大幅上升也就不可避免了；與一般的消費(fèi)類顯卡相比3D專業(yè)顯卡的價(jià)格要高得多，達(dá)到了幾倍甚至十幾倍的差距。

與消費(fèi)類顯卡市場(chǎng)類似，3D專業(yè)顯卡市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也是日趨激烈，目前整個(gè)3D專業(yè)顯卡市場(chǎng)已經(jīng)成了NVIDIA和AMD收購(gòu)ATI的天下。由于工作需求不同，工作站的顯卡與消費(fèi)類顯卡差別比較大，一塊在自己領(lǐng)域中出色的顯卡在另一個(gè)領(lǐng)域中可以表現(xiàn)得很差。不過(guò)，目前nVIDIA和ATI的趨勢(shì)是將娛樂(lè)級(jí)產(chǎn)品和專業(yè)級(jí)產(chǎn)品統(tǒng)一到幾乎*相同的硬件架構(gòu)下，甚至是*相同的芯片，由外圍電路和軟件控制到底是消費(fèi)類顯卡還是專業(yè)顯卡。專業(yè)顯卡的游戲性能同樣出色，相同參數(shù)的游戲顯卡和專業(yè)顯卡性能相比卻是天差地別。

內(nèi)存

目前主流工作站的內(nèi)存為ECC內(nèi)存和REG內(nèi)存。ECC主要用在中低端工作站上，并非象常見(jiàn)的PC版DDR3那樣是內(nèi)存的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，ECC內(nèi)存是具有錯(cuò)誤校驗(yàn)和糾錯(cuò)功能的內(nèi)存。ECC是Error Checking and Correcting的簡(jiǎn)稱，它也是通過(guò)在原來(lái)的數(shù)據(jù)位上額外增加數(shù)據(jù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如8位數(shù)據(jù)，則需1位用于Parity（奇偶校驗(yàn)）檢驗(yàn)，5位用于ECC，這額外的5位是用來(lái)重建錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)的。當(dāng)數(shù)據(jù)的位數(shù)增加一倍，Parity也增加一倍，而ECC只需增加一位，所以當(dāng)數(shù)據(jù)為64位時(shí)所用的ECC和Parity位數(shù)相同（都為8）。在那些Parity只能檢測(cè)到錯(cuò)誤的地方，ECC可以糾正絕大多數(shù)錯(cuò)誤。若工作正常時(shí)，你不會(huì)發(fā)覺(jué)你的數(shù)據(jù)出過(guò)錯(cuò)，只有經(jīng)過(guò)內(nèi)存的糾錯(cuò)后，計(jì)算機(jī)的操作指令才可以繼續(xù)執(zhí)行。當(dāng)然在糾錯(cuò)時(shí)系統(tǒng)的性能有著明顯降低，不過(guò)這種糾錯(cuò)對(duì)服務(wù)器等應(yīng)用而言是十分重要的，ECC內(nèi)存的價(jià)格比普通內(nèi)存要昂貴許多。而的工作站和服務(wù)器上用的都是REG內(nèi)存，REG內(nèi)存一定是ECC內(nèi)存，而且多加了個(gè)寄存器緩存，數(shù)據(jù)存取速度大大加快，其價(jià)格比ECC內(nèi)存要貴。

CPU

傳統(tǒng)的工作站CPU一般為非Intel和AMD公司CPU，而使用RISC架構(gòu)處理器，比如PowerPC處理器、SPARC處理器、Alpha處理器等，相應(yīng)的操作系統(tǒng)一般為UNIX或者其他專門(mén)的操作系統(tǒng)。全新的英特爾NEHALEM架構(gòu)四核或者六核處理器有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1,超大的二級(jí)三級(jí)緩存，三級(jí)緩存六核或四核達(dá)到12M；2，內(nèi)存控制器直接通過(guò)QPI通道集成在CPU上，*解決的前端總線帶寬瓶頸；3，英特爾*的內(nèi)核加速模式 turbo mode 根據(jù)需要開(kāi)啟、關(guān)閉內(nèi)核的運(yùn)行；4，第三代超線程SMT技術(shù)。

硬盤(pán)

目前用于工作站系統(tǒng)的硬盤(pán)根據(jù)接口不同，主要有SAS硬盤(pán)、SATA（Serial ATA）硬盤(pán)、SCSI硬盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)。工作站對(duì)硬盤(pán)的要求介于普通臺(tái)式機(jī)和服務(wù)器之間，因此低端的工作站也可以使用和臺(tái)式機(jī)一樣的SATA或者SAS硬盤(pán)。而中的工作站會(huì)使用SAS或固態(tài)硬盤(pán)。