深测轻薄移动工作站ThinkPadP14s

　　#1 前序
　　SOLIDWORKS, CATIA, UG NX, 3ds Max, Cinema 4D, Pixar Renderman, Chaos Group V-Ray, REDSHIFT, Unreal Engine...
　　如果你不知道我在说什么，或以上没有一个软件是认识的，那么建议关闭这篇文章
　　什么？有认识的软件？那就太好了，别滑走~这篇文章专门聊聊移动工作站，一大波干货+知识普及来袭ing。
　　#正叙
　　故事是这样的，某日叔逛贴吧，发现有人在ThinkPad P系列移动工作站下留言评论，表示移动工作站都是智商检测器？3D Mark和鲁大师跑分...打住！打住！
　　叔十分好奇，跟他攀谈了起来，发现这朋友居然还是个机械设计专业大三的学生。那叔就纳闷了，机械系应该用一些专业软件啊...难道他不了解什么是移动工作站？叔觉得这也没什么，毕竟不会装系统的程序员也是不少，会用工具和了解工具本身没有必然联系。
　　可是欲善其事，必利其器。专业软件搭配移动工作站才对。这次叔就通过ThinkPad P14s，详细聊聊移动工作站的那些事。
　　问题1：ThinkPad P14s是为谁打造的呢？
　　ThinkPad P14s 是罕见的14寸＂小钢炮＂，重量只有1.5Kg。但是十代Intel低电压处理器+NVIDIA Quadro P520入门级专业显卡的配置，第一感觉令人有些摸不着头脑。这样的配置似乎可以被轻易替代；加钱选择更高配置似乎也是更加合理的选择。ThinkPad的轻薄版本工作站，到底是为谁打造的呢？
　　我们先来看一组数据。从2018年开始到2021年，中国的商品三维建模市场需求快速增长，5G商业化落地全方位爆发。2021年有望达到140亿元左右，连续三年复合增速达到238.8%。下图中看出建模行业的生产力工具需求是不断增加的，连看二手房的链接都已经几乎100%房源有VR虚拟看房。有这么大的市场，专注在商用领域的ThinkPad频繁推出P系列产品的新品，也就非常的合理了。
　　每个行业从业人的专业程度分布比较类似，所谓大师永远是少数人，更多人都处于基础工作和轻量需求的位置。他们需要跑业务、做设计、移动办公和现场绘图，而一台拥有专业制图显卡的移动工作站，可以给他们带来颠覆性的专业软件使用体验。P14s的专业价值就很明显了。
　　问题2：ThinkPad P14s是一款怎样的移动工作站？
　　不避讳地说，P14s和T14是一对兄弟，拥有同样的外观和三维尺寸。它们最大区别在显卡上，Intel的版本分别搭配的是NVIDIA GeForce MX330和NVIDIA Quadro P520专业显卡。当然如果买T14的AMD机型用作个人使用那实在是香。这里叔不由得喊一句＂AMD Yes！＂
　　至于共用模具这件事，起初叔对这种做法也有一些反感。商用机求稳，而ThinkPad用成熟的模具炮制新机型的做法似乎也能看出大和实验室对自己设计的信心，毕竟商用机模具能直接改工作站的案例不是很多。
　　机器到手，快速体验一下。方正、黑色类肤质材质，ThinkPad还是20多年来熟悉的味道。
　　亲切的小红点和几乎手感最好的键盘，从不会缺席。
　　这次有全新设计的杜比音响，覆盖了整个屏幕下面C面的上沿与开关键融在一起。
　　屏幕色彩表现不俗，1080P分辨率是出差在外比较舒适的分辨率，最高可以选配到UHD (3840x2160) IPS高亮度。
　　这个转轴外观设计是我一直最喜欢的部分，从X230s的CS13架构开始延续至今，看起来非常刚硬有形。
　　搭载的10代Intel Core i7-10510U处理器，四核八线程4.9GHz，最高主频性能在轻薄产品中位居上游。
　　接口十分齐全，雷电3、HDMI、USB 3.0等等，还继承了RJ45网线接口，虽然轻薄但是工作站的属性毫不含糊。
　　实际测试，雷电3接口拷贝数据可以到1G/s，速度起飞！
　　#测试
　　问题3：为什么一定要专业卡？难道不能用便宜的游戏显卡来＂凑合一下＂吗？
　　每次聊到专业制图显卡，叔总喜欢用这个比方：造出一张质地不错的纸不算太难，可是好的画家难得一见，惊艳世界的画作更是凤毛菱角。同样道理，即使硬件芯片相同，但驱动才是显卡的灵魂。相同的身躯灌入截然不同的灵魂，专业显卡与普通游戏显卡的表现可谓是大相径庭。
　　所以到底不同的＂灵魂＂能有多大区别呢？我们可以通过专业显卡测试来看看。叔进行比较的方式，是采用同为GP108核心的NVIDIA GeForce MX250进行横向对比，再与顶级的Quadro RTX 5000纵向比较。
　　专业领域公认最权威的测试软件，是SPEC标准化评测组织发布的SPECviewperf系列软件，它的最新版为SPECviewperf 13。SPECviewperf 13测试置于专业领域类似游戏中的3D Mark测试，不同的是SPECviewperf 本身已经包含了Maya、Solidworks、Showcase等专业软件厂商支持的测试项目内容，而不像3D Mark那样通过自行建模测试进行游戏模拟，SPECviewperf 就是直接拿专业软件部分功能来跑分，无限接近实际使用情况。不仅如此，使用SPECviewperf 时我们不需要支付动辄数十万的软件授权费，即可获得真实软件的性能测试结果。
　　在SPECviewperf 12系列测试中的CATIA-04测试，是基于CATIA V6 R2012软件。
　　非常有意思的是，早在1993年的时候，ThinkPad的研发工程师们第一次使用了CAD/CAM这种前所未有的设计工具来创造新的ThinkPad。工程师们通过为新的 ThinkPad笔记本创建＂虚拟样机＂，模拟各种机械结构和键盘样式。他们以极短的设计制造周期，完成了人类历史上第一个使用CAD/CAM工具制造笔记本电脑的案例。而这款笔记本正是ThinkPad 701c蝴蝶机，这个软件也正是最初是法国达索公司设计飞机使用的CATIA。
　　CATIA-04该项目会测试多种渲染模型，包括线框、AA、影音、阴影遮蔽、景深及环境光遮蔽等等，测试的模型大小涵盖510万顶点到2100万顶点数量。这个测试压力极大，显卡会长时间处于满载的极限渲染工作状态。
　　最终的成绩显而易见，＂灵魂不同＂相同核心的P520和MX250在不同的驱动下，性能表现有着天壤之别。在CATIA-04的测试中，P520的成绩是马甲兄弟的305%（虽然面对高端移动工作站ThinkPad P17 上的 Quadro RTX 5000还是要乖乖的喊一声爸爸，但俗话说得好，得加钱）。
　　西门子NX系列软件是三维工程师的必配，叔在本科时候设计的V6发动机正式基于NX软件完成的。
　　测试所使用的SNX-02基于Siemens NX 8.0软件。测试模型顶点数量为715万到845万个。ThinkPad P14s测试过程中全程满负荷运转，风扇出风口有大量热风散出。
　　最终的结果用碾压形容也不为过。P520专业显卡与MX250拉开的性能差异可达1109%，MX250与顶级制图卡RTX 5000的性能差距更是可以达到7000%。虽然测试的应用强度已经远远超出了日常实际应用，但23pfs和2pfs的幻灯片式表现直接体现了软件能否使用的差异。
　　Maya-04测试基于Maya 2013软件。Maya是大家熟知的电影、电视、游戏等领域开发、设计的重要创作软件。测试的模型顶点数量为72.75万个，最终成绩也是差异巨大。
　　以上的成绩足以展现出专业显卡的优势，这个独特的＂灵魂＂其实正是最佳企业驱动程序 (ODE) 。这种驱动专门针对Quadro 显卡设计，专注稳定性和性能。ODE 驱动程序提供了 ISV 认证、长生命周期支持等等。这些以专业工作和价值创造为主要目的的驱动，与普通游戏娱乐驱动的差异巨大。
　　但当我们测试到Medical-01时候，出现了不同的情况。
　　Medical-01是个典型的3D渲染应用，这个应用测试跟CT、MRI等医学应用有关。该项测试中数据包比较大，对显存容量要求比较高，P520的2G显存就比较吃亏，好在P14s的NVIDIA驱动可以将显存共享至6GB，最终稳健的完成了测试，但是在进行此项测试时，P520的得分还是被MX250反超。
　　类似的情况在Energy-01测试中也有出现。它作为典型的绘图应用性能评估测试，可以作为自然灾害研究、能源勘探、医学中的MRI磁共振、CT以及地理学等方向应用的性能展示。造成这个测试结果的原因，有可能因为此类软件调用的是Direct X D3D API，而非OpenGL。
　　这里有必要补充聊一聊Direct X 和 OpenGL。Direct X（Direct eXtension，简称DX）是由微软公司创建的多媒体编程接口API，它给3D图形和声音提供统一的软件游戏开发标准和驱动标准。与他类似的标准是OpenGL，Open GL仍然是唯一能够取代微软对3D图形技术的完全控制的API。虽然DirectX在家用市场全面领先，但在专业高端绘图领域，OpenGL是不能被取代的主角。
　　最后附上ThinkPad P14s的完整SPECviewperf 13测试分数：
　　#总结
　　叔总结一下，以下几点建议希望有专业软件需求的朋友们关注一下！
　　1.游戏显卡和专业显卡能否替换，需要想清楚自己需要跑哪些软件。NVIDIA对游戏显卡驱动的OpenGL性能做了严格的限制，只有Quadro系列完全开放OpenGL性能，会让CATIA、Siemens NX、Solidworks这类用OpenGL API的程序测试表现异常强悍。
　　2.如果使用3DS Max、Cero、Maya、Showcase 等等会调用或者部分调用D3D API的软件，就可以解释Medical-01、Energy-01专业显卡的表现有可能还不如游戏显卡。
　　3.ThinkPad P14s其实是一款受众非常广的机型，处于便携和专业应用的平衡点上，大部分的专业应用都可以轻松应对。亲民的售价，值得入门级的专业工作者尝试。专业用户需要多少性能、需要哪种图形性能，这些都是因人而异的，需要依靠长时间的软件使用经验和工作实践进行判断。
　　最后附送NVIDIA ISV 专业软件列表供参考
　　图文撰写：叔
　　照片拍摄：叔
　　测试数据：叔
　　内容校对：豆浆等黑匠