北京科卓虚拟现实(VR)/ 仿真工作站解决方案
虚拟现实(VR)/ 视景仿真技术目前广泛应用于航空航天、工业制造、地理信息(GIS)、军事等领域,下面我们列出VR在各行业中的典型应用案例:
1.飞行员训练模拟
2.汽车、飞机造型演示、虚拟装配与设计评审
3.大型模具生产线检查
4.城市规划、3D街景 / 建筑物漫游
5.军事训练和模拟作战
……
虚拟现实应用的软件开发平台目前主要有国际上流行的:Multigen-Paradigm Vega Prime、Virtools、Quest3D、OpenSceneGraph(OSG)…,国内的VR-Platform等。再加上众多经过二次开发的VR引擎,整个行业拥有相当数量用户群。此外还有属于高端可视化领域,广泛应用于汽车设计的RTT DeltaGen、Opticore、Siemens PLM(原UGS)Teamcenter Visualization等,以及CEI Ensight之类的工程和科学数据可视化软件。
上述VR应用软件的共同点为:基于OpenGL或Direct3D图形API进行开发,对计算机的显示子系统(显卡)性能有着较高的要求。其中包含的硬件及相关技术有:
1. 高端专业显卡(Quadro FX)--良好的OpenGL 3D加速性能,高倍数全屏幕反锯齿(32X、64X FSAA)支持,OpenGL Quad Buffer立体显示功能,Quadro G-Sync同步扩展子卡
2. 分布式图形计算(可视化集群)--通常为3至多台工作站节点,主机之间通过以太网或者Infiniband连接
3. 多通道(立体)投影--Barco、科视等专业投影机厂商,支持边缘融合
全屏幕反锯齿(FSAA)的作用是什么?
在虚拟现实的应用领域,很多用户对图像质量的要求很高(比如说全尺寸1:1的汽车模型仿真),因此使用显卡的FSAA技术来减少乃至消除画面中的锯齿现象,使物体的边缘变得平滑,减少失真,大大改善用户的体验感受。全屏幕反锯齿对显卡的处理能力、显存容量和带宽的要求都很高,特别是在高分辨率的情况下。
为什么需要多通道图形工作站并行处理?
一种情况是:用户输出的整个画面分辨率很高,比如说3840×2160,就需要4台工作站分别输出1920×1080分辨率的一部分图像。依此类推… 另一种情况:显示的内容复杂,图形渲染工作量很大(例如使用FSAA时),对CPU计算和显示子系统造成了沉重的负担,单台图形工作站无法实现流畅显示或者达到性能要求。这时就需要分布式图形处理(可视化集群),多台工作站上运行的应用程序通过网络实现同步输出。相反,如果显示的画面相对简单,也可以在一台工作站上使用1/2块显卡直接输出2~4个屏幕。
目前SGI在高端可视化领域还有很强的实力,类似的产品还有HP sv7等,不过它们的价格不是国内一般企业能够承受的。因此基于PC架构的图形工作站越来越多的应用在这个行业中。
北京科卓虚拟现实(VR)/ 仿真工作站解决方案
科卓Quadro 5100-VR工作站采用了4U工控机箱,便于安装在42U工业标准机柜中,适合多通道可视化集群使用。该机箱由台湾大厂生产,品质优良。它一共有16个3.5“热插拔硬盘位,支持SAS/SATA硬盘,可以选配RAID卡。国内一些品牌的存储服务器都使用了这款机箱。
科卓Quadro 5100-VR工作站内部空间宽大,散热效果良好。除了能够安装E-ATX(12”×13“)全尺寸主板和EPS 12V大功率电源之外,还能支持2~3块高端专业显卡。
科卓Quadro 5100-VR工作站主机中部有5个8cm系统风扇,再加上带有热管的侧吹式CPU散热器,形成了机箱内部从前到后的整体风道。有效保证了大功率CPU、显卡、FBD(Fully Buffered DIMM)内存和硬盘的散热。
图中右上方的散热器下面是2颗Xeon 5472四核CPU,3.0GHz高主频加上1600MHz前端总线,再搭配4通道DDR2-800全缓冲内存,能够实现目前最高的25.6GB/s系统内存带宽。在CPU的左侧有16个FB-DIMM插槽,最大支持128GB内存,达到了Intel 5400芯片组的规格上限。虽然惠普的HP xw8600工作站也可选配128GB内存,但是需要安装专用的内存扩展板(详见:“HP图形工作站128GB大容量内存配置方案及测试”一文),价格相当高昂。由于一些虚拟现实应用中的大场景需要载入的数据量十分庞大,科卓Quadro 5100-VR工作站标配8条4GB一共32GB内存。当然,并不是每个用户都需要这么大的内存,大多数的需求在8~64GB之间。
内存插槽的下方就是NVIDIA Quadro FX 5800专业显卡,它是目前的顶级产品,拥有4GB超大容量显存。虚拟现实/仿真应用对显卡的高要求我想就不用多说了,当然也不是所有的应用都需要这么昂贵的显卡,根据实际需求的不同还可以选择Quadro FX 4800(1.5GB显存)或者上一代的FX 5600(1.5GB)/ 4600(768MB)。上图中显卡下方还有一块G-Sync II同步扩展子卡,与显卡之间通过专用的数据线连接,后面我们专门来讲讲它的作用。
配置信息:
商家信息:
北京科卓同创信息技术有限公司
地址:北京市海淀区苏州街3号大河庄苑6号楼1601室
电话:010-82569239/82569530
网址:http://www.quadro.net.cn
网店名称:北京科卓
联系电话:010-82569239、82569530
联系人:丁浩
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