图形工作站专业显卡测试：SPECviewperf12

Vin婧Hi · 发表于 2018-5-20 12:13:17

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又有大约一年的时间没有写评测，还是有点手痒痒的。大家知道我现在关注企业存储比较多，之前做过多年PC服务器和工作站相关的技术工作。特别在性能测试方面，图形工作站/专业显卡的经验还算丰富吧：）
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我第一次用SPECviewperf测试软件应该在2000年前后了，那还是TNT的时代。曾推出过Gloria-XXL等一系列经典产品的老牌厂商ELSA（艾尔莎），使用NVIDIA TNT2芯片做过一款Synergy II专业显卡，正是当年的那个驱动研发团队，成就了后来Quadro的辉煌。
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我最早使用过的SPECviewperf版本是6.1.1，之后从6.1.2、7.0…一路走来，如今最新的版本已经是12.1。为了更好地分析评估测试结果，首先需要了解和认识Benchmark软件，7年前我还曾翻译整理过一篇《OpenGL专业图形测试软件－SPECviewperf 10介绍》。现在我的英文水平进步不大，但还是想在当年文字内容（带引号的灰色部分）基础上，加入对新版本的补充介绍。
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SPECviewperf 12.1包含的9个子测试项目

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“SPECviewperf是一个由C语言编写简单易用的OpenGL性能测试程序。它曾经是由IBM开发的。后来的更新和重要的贡献来自于SGI, Digital(Compaq, HP), 3Dlabs (Creative Labs) 和其他的SPECopc 方案组成员。SPECviewperf 在测试OpenGL性能中提供了广泛的适应性。当前, 该程序能够在大多数UNIX, Windows XP,Windows 2000和Linux平台上运行。”
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更新：在SPECviewperf 12.1发布的2016年8月24日，SPECgpc工作组参与的成员包括AMD、Dell、富士通、HP、Intel、联想、NVIDIA和VMware。除了更新Autodesk 3ds Max测试集之外，还加入Windows 10支持，以及GUI和报告方面的改进。
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以上除了2-3家专业显卡厂商（Intel算不？）、4家工作站厂商之外，VMware在里面应该是因为VDI，都是相关的利益方。而Intel参与各种组织倒也正常。
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“SPECviewperf用于测量运行在OpenGL应用程序接口之下的系统3D图形性能。测试中的文件称为场景，表现了一个流行的来自真实应用程序的图形渲染和操作创建的混合。目前的场景表现了在3ds max, CATIA, EnSight, Maya, Pro/ENGINEER, SolidWorks, ugS NX 3和UGS Teamcenter Visualization Mockup中的图形功能。SPECviewperf已经成为用户针对新购机和升级来评定图形性能，图形卡制造商在开发中测试产品，OEM厂商评估图形组件以及出版物编辑评论新的图形系统中一个全世界的标准。”
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在www.spec.org网站上的图形/工作站分类中，除了viewperf之外还有一系列针对不同三维设计制作软件的SPECapc测试包，外加一个SPECwpc综合测试。

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“SPECviewperf 10 需要 OpenGL 1.5 和最小 1GB 系统内存。它当前支持 Windows 32/64。

和上一个版本SPECviewperf 9相比有4个方面的改进：

1.聽聽聽聽聽聽包含了32位和64位运行方式，支持Windows XP 64 bit和Windows Vista 64-bit操作系统。
2.聽聽聽聽聽聽增加了1600*1200分辨率的测试脚本，与标准的1280*1024测试脚本一同包括在内。
3.聽聽聽聽聽聽针对多核心系统使用1、2或4线程在各自独立的窗口中测试。
4.聽聽聽聽聽聽包含FSAA（全屏幕反锯齿）测试。”
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更新：与7年前的版本10相比，SPECviewperf 12.1除了OpenGL API升级到2.0之外，也加入了DirectX11的支持。这点显然是对应一些Autodesk子测试的需要，也算是跟随ISV和用户习惯的变化吧。分辨率方面，Full HD的1920x1080（16:9）和1920x1200（16:10）已经广泛普及，没有再兼容小尺寸屏幕的意义了。
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根据SPEC网站公布的测试结果，在相同配置下64位Windows 7系统运行SPECviewperf12.1的得分比Windows 10还是要略高一点，所以工作站用户不见得都要追新哈。
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3ds max Viewset
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“3dsmax-04场景是由3ds max 3.1软件生成的图形工作负载轨迹创建的。为了确保一种通用的对比方式，在测试中会使用Discreet 公司提供的OpenGL插件驱动。
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这个场景的模型来自SPECapc的3ds max 3.1测试包。每个模型分别采用了了2种不同的光照模式进行测量来反映一个可能的范围内3ds max用户的使用情况。高复杂度的模式与SPECapc测试定义一样使用了5-7个固定位置的光源并反映了一个高端用户会怎样使用3ds max进行工作。中等复杂度的光照模式使用了2个固定位置的光源，一种更加普通的光照环境。
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该场景基于一个连续的应用轨迹并包括了在正常的3ds max操作中所有的状态改变创建。Immediate模式OpenGL访问被用于传输数据到图形子系统。
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与SPECapc测试一样, 测试的权重为 1/3 平滑着色, 1/3 多边形着色, 和 1/3 线框。”
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更新：3dsmax-05场景的图形工作负载轨迹由3ds Max 2016生成,使用默认的NitrousDX11显示驱动。测试集的模型来自3ds Max 2015 SPECapc benchmark，由不同的来源方贡献，他们包括：
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Autodesk
Mike ORourke ofFritz Studio (www.fritzstudio.com)
Andy Murdock of Lotsof Robots (www.lotsofrobots.com)
Gary M. Davis of visualZ (www.visualz.com)
Zack Baker
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另外，“建筑物”模型仍然由NVIDIA贡献。
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CATIA Viewset
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“catia-02 场景是由来自Dassault Systemes（达索）的CATIA V5R12应用软件生成的图形工作负载轨迹创建的。
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三种模型在CATIA中使用不同的模式被测量。CATBench2003的开发者, LionHeartSolutions的Phil Harrist提供给SPEC/GPC用于测量CATIA应用软件的模型。这些模型是CATBench2003和CATIA一致认可的。
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汽车模型包含了超过200万个顶点。SPECviewperf复制了小的发动机模块和潜水艇模型的几何表现来增加复杂度和减少帧速度。复制之后, 这些模型包含了120万个顶点 (发动机模块) 和180万个顶点(潜水艇)。
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应用程序产生的状态改变始终包含在模型的渲染过程中, 包括矩阵, 材质, 光源和点线的改变。所有的状态改变来自于应用程序运行的一条轨迹。状态改变赋予图形子系统比老版本 SPECviewperf场景中建立的简单几何堆栈更大的压力。
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为了真实的反映应用, draw arrays用于一些测试而immediate模式用于其它的测试。查看详细的测试注释来获得更多的信息。”
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更新：catia-04测试场景的图形工作负载轨迹由CATIAV6 R2012应用软件生成，SUV和喷气式飞机模型都来自达索的贡献，模型大小在510万-2100万顶点数量的范围。
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Pro/ENGINEER Viewset（新版本更名为Creo）
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“proe-04场景由来自PTC的Pro/ENGINEER 2001应用程序生成的图形工作负载轨迹创建。
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两个模型和三种渲染模式在测试期间作为标准。PTC提供模型给SPEC用于Pro/ENGINEER应用程序的测量。第一个模型PTC World Car，表现了一个由390-590万个顶点组成的大型模型工作负载。这个模型测量了着色、隐含线去除和线框模式。线框工作负载在普通和反锯齿模式中测量。第二个模型是一个副本。它是一个由48.5-160万个顶点组成的中等大小的模型。着色和隐含线去除模式在这个模型中被测试到。
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PTC World Car每一帧包含了超过100MB的状态和顶点信息。
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为了反映应用, draw arrays用于着色测试而immediate模式用于线框。为了更好的模拟应用程序工作负载，按照Pro/E应用程序使用的梯度背景也包括在内。
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测试的权重为1/3 线框和2/3着色。”
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更新：creo-01测试场景的图形工作负载轨迹由PTCCreo 2（前身为著名的Pro/E）应用软件生成，模型大小范围从2000万-4800万顶点数量。其中Worldcar模型仍然来自PTC；轰炸机模型的引擎来自Dave Goetsch，机身由TurboSquid and Mesh Factory提供（http://www.turbosquid.com/Search/Artists/Mesh-Factory）。
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Energy viewset (energy-01)
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新测试：energy-01测试场景是在地震、石油和天然气领域典型的体积渲染应用的一个代表。类似于像MRI或者CT这样的医疗图像，地球物理测量生成的地表下图像切片构建成为3D网格。体积渲染提供该3D容积网格的一个2D投影用于进一步的分析和解释。
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用于该场景的3D数据集使用一个简单随机功能生成，中等规模对应1GB数据集，而大规模对应3.2GB数据集。在显卡图形内存少于4GB的情况下“large-res”测试集将会退出（这一点在我们后续的测试中也会印证）。
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Maya Viewset
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“maya-02场景由来自Alias的Maya 6.5 应用程序生成的图形工作负载轨迹创建的。
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测试中使用的模型是由NVIDIA的艺术家提供的。在Maya应用程序中不同的模式进行测量。这个版本的Maya场景使用的模型比在maya-01中使用的那些包含了更多的顶点，更好的反映了真实的世界中动画师使用的样式。
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该场景使用了immediate模式和glDrawElements的混合方式通过OpenGL API来传输数据。这个遵循了Maya 6.5应用程序在先前版本的Maya之上的产生的改进。”
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更新：maya-04测试场景由Autodesk Maya 2013应用软件生成的图形工作负载轨迹创建，模型大小为727,500顶点数量。Superheroenergy plant模型由AMD贡献。
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Medical viewset (medical-01)
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新测试：medical-01测试场景是一个典型的体积渲染应用的代表，渲染了一个3D容积网格的2D投影。该场景中一个典型的3D网格是一组来自扫描仪的切片图像（如CT或者MRI）。
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4D Heart（心脏）模型数据集大小为80MB，由斯坦福大学医学院放射学科和Lucile Packard儿童医院提供；stag beetle（鹿角虫）数据集大小为650MB，由Vienna科技大学提供。
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Showcase viewset (showcase-01)
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新测试：showcase-01测试场景是用Autodesk的Showcase 2013应用图形轨迹创建，用于测试集的模型由8百万顶点组成。
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该场景也是在SPECviewperf中第一个采用DX渲染的测试。赛车模型由Piotr Kosinski（www.pk3d.com）贡献。
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UGS NX 3（新版本更名为Siemens NX）
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“ugnx-01场景基于UGS NX 3应用程序的轨迹。这些轨迹表现了非常大的模型，其中的一些每帧数据接近800MB。
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新的测试是由UGS和SPEC/GPC在汽车发动机行业中的合作努力完成的。
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为了反映应用，该场景使用了glDrawArrays和display lists的混合方式通过OpenGL API来传输数据。”
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更新：snx-02测试场景由Siemens PLM（收购的UGS）NX 8.0应用生成的图形负载轨迹创建。模型大小范围在715万-845万个顶点。
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发动机总成和SUV（车身）模型都贡献自Siemens PLM。
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SolidWorks Viewset
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“SW-02场景由来自Dassault Systemes的Solidworks 2004 应用程序生成的图形工作负载轨迹创建。
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使用的模型和工作负载由Solidworks 提供给SolidWorks 2004测试作为SPECapc的一部分。
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为了反映应用，draw arrays用于一些测试而immediate模式用于其它的测试。”
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更新：sw-03测试场景由DassaultSystemes’ SolidWorks 2013 SP1应用的图形轨迹创建，使用的模型大小范围从210万-2100万顶点数量。
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Vehicle车辆模型由TurboSquid和tiagoofernandes贡献，http://www.turbosquid.com/Search/Artists/tiagoofernandesRally；
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Car轿车模型来自AMD；
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Tesla Tower模型由Verislav Mudrak贡献。
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未完待续
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写到这里还只是预备工作，后续我要测试什么机型和显卡呢？请继续关注《企业存储技术》微信公众号：）
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SPEC官网参考资料：http://www.spec.org/gwpg/gpc.static/vp12.1info.html

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