Máy tính trạm - máy tính workstation là gì?

Workstation là gì?

Workstation - hay còn gọi là máy trạm, là máy tính dành cho cá nhân có cấu hình mạnh và tính ổn định cao, được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực đòi hỏi tốc độ xử lý nhanh như đồ họa cơ khí, kiến trúc, xây dựng, biên tập phim, ảnh... Đa số chúng ta hiện nay vẫn giữ thói quen sử dụng desktop để làm việc dù rằng máy tính desktop hiện nay có cấu hình cao hơn trước rất nhiều tuy nhiên sử dụng workstation là điều cần thiết bởi lý do sau đây.

Cấu hình mạnh, hiệu năng cao: Nếu so với desktop, workstation có cấu hình vượt trội hơn hẳn bởi nhiệm vụ của workstation là đảm bảo đảm nhiệm được những dữ liệu tính toán lớn, xử lý đồ họa mạnh mẽ cũng với không gina lưu trữ rộng lớn, có thể dễ dàng truy xuất mà vẫn đảm bảo được tính an toàn.

Chuyên nghiệp: Có thể nói workstation được thiết kế ra để xử lý các ứng dụng chuyên biệt nhất định và được kiểm tra trong các điều kiện nghiêm ngặt (không giống như desktop có thể lắp ráp các linh kiện rời rạc), workstation là sự kết hợp hoàn hảo giữa các phần cứng và phần mềm với nhau.

Độ tin cậy: workstation có độ tin cậy cao, cao hơn rất nhiều so với PC thông thường bởi được trang bị cấu hình cao cấp và mạnh mẽ cùng với tính năng kiểm tra lỗi ECC có trong bộ nhớ. Các máy workstation thường có nguồn công suất lớn, hệ thống tản nhiệt hiệu quả để đảm bảo tính ổn định khi hoạt động liên tục với cường độ mạnh trong thời gian dài.

Dễ dàng nâng cấp: Các workstation được thiết kế dưới dạng tool-less nên người dùng có thể dễ dàng tháo lắp và thay thế linh kiện khi cần thiết. Việc nâng cấp workstation có thể thực hiện bằng tay một cách nhanh chóng mà không cần tới các dụng cụ tháo lắp chuyên biệt.

Thành phần cấu tạo của workstation

1. CPU

Workstation thường được sử dụng trong việc phân tích, thiết kế hay kiểm nghiệm độ bền của sản phẩm, lập trình và gia công trên các máy CNC... Công việc chính của CPU là xử lý một khối lượng lớn công việc trong một thời gian ngắn. Workstation thường sử dụng bộ vi xử lý Xeon chứ không sử dụng các dòng CPU phổ thông (chip E, Q...) bởi dòng chip Xeon có những ưu điểm vượt trội về tốc độ so với các chip thông thường khác. Sự hiệu quả của CPU Xeon được rất nhiều hãng phần mềm thử nghiệm trên các ứng dụng cụ thể. Có thể nói khi nhắc tới Workstation người dùng thường liên tưởng tới cấu hình máy sử dụng CPU Xeon, không chỉ chạy 1 chip mà thậm chí chạy nhiều chip song song.

Intel hiện tại đã cung cấp ra thị trường 5 dòng CPU Xeon dành cho các máy workstation như Xeon E3-1200, E5-1600, E5-2600, Xeon 3600 và E3-1200. E3-1200 là chip hoạt động dựa trên kiến trúc Sandy Bridge 32nm được tích hợp công nghệ đồ họa Intel HD Graphic P3000 nhằm hỗ trợ xử lý đồ họa tốt hơn, tiêu thụ ít điện năng hơn so với các dòng CPU khác. CPU E3-1200 thường được sử dụng dành cho các workstation cơ bản, không yêu cầu cao về việc xử lý đồ họa. Xeon 3600 và 5600 là dòng CPU dành cho các workstation tầm trung cấp tới cao cấp. 2 dòng CPU  này không được tích hợp sẵn công nghệ đồ họa như dòng E3 mà chỉ tập trung vào công nghệ giúp tăng cường khả năng tính toán và xử lý dữ liệu. Xeon 3600 và 5600 phù hợp với những người chuyên sử dụng phần mềm đồ họa CAD/CAM hoặc các phần mềm CAE dựa trên phần tử hữu hạn như Ansys, Moldex3d... 

2. Mainboard

Về cơ bản Mainboard dành cho các máy workstation có cùng các chức năng với main dành cho các máy tính phổ thông tuy nhiên nó vẫn có một số đặc điểm riêng biệt

• Được tích hợp các chipset cao cấp như x58, 5520, C602
• Có thể gắn nhiều CPU cùng lúc
• Hỗ trợ nhiều khe cắm RAM giúp người dùng có thể sử dụng nhiều dung lượng RAM cùng lúc
• Chipset được tích hợp được cấu hình RAID, hỗ trợ nhiều chuẩn để lắp các loại ổ cứng khacsnhau như SATA, SAS, SSD.
• Các linh kiện được sử dụng trên workstation có chất lượng cao hơn, đảm bảo hoạt động ổn định trong thời gian dài.

Các Mainboard dành cho workstation không phổ biến trên thị trường, bạn sẽ không gặp các tên tuổi nổi tiếng sản xuất Mainboard cho các dòng máy tính phổ thông như Gigabyte, ASUS, MSI... trong các main dành cho workstation mà thay vào đó là các tên tuổi như Supermicro, Tyan. Có thể nói Supermicro và Tyan là những thương hiệu sản xuất Mainboard được đánh giá cao trên thế giới.

3. RAM

Cũng giống như các dòng máy tính phổ thông khác, RAM trên workstation càng nhiều càng tốt. Các workstation ngày nay được trang bị bộ nhớ tối thiểu là 4GB và có thể mở rộng lên tới 768GB. Bạn cũng cần cân nhắc nếu có ý định lên dung lượng RAM khổng lồ nói trên bởi giá thành dành cho việc nâng cấp là không hề rẻ, chính vì vậy trước khi nâng cấp bạn cần đánh giá nhu cầu sử dụng để lựa chọn dung lượng RAM phù hợp.

Nếu như ở các máy tính bàn thông thường người dùng khi nâng cấp thường quan tâm tới dung lượng hay thông số bus thì RAM dành cho workstation bạn cần chú ý tới tính năng ECC-Error Corecting Code. ECC-Error Corecting Code là tính năng hỗ trợ khắc phục sự cố nếu trong quá trình truyền tải dữ liệu gặp phải, giúp máy tính hoạt động liên tục không bị treo hoặc lỗi màn hình xanh. Tính năng ECC Ram khắc phục lên tới 99.9998% các lỗi liên quan tới bộ nhớ (tài liệu do Intel công bố).

Khi nâng cấp RAM trên các dòng máy workstation nhằm cải thiện hiệu suất làm việc, người dùng cần chú ý tới một số thông số kỹ thuật liên quan như loại ram mà Mainboard hỗ trợ, số khe cắm RAM trên main, vị trí cắm một cách cẩn thận tránh trường hợp mua nhầm hoặc lắp sai RAM. Nếu bạn có nhu cầu nâng cấp RAM dung lượng lớn thì bạn cần đặt hàng từ nhà sản xuất workstation bởi các RAM dung lượng lớn khó tìm ở Việt Nam và chưa chắc đã hoạt động tốt trên workstation của bạn.

4. Card đồ họa

Trong workstation card đồ họa là linh kiện cực kỳ quan trọng, ảnh hưởng lớn tới hoạt động của các ứng dụng. Mức độ ứng dụng đòi hỏi sức mạnh của card đồ họa được phân thành 4 cấp khác nhua: Professional 2D, Entry 3D, Midrange 3D và cuối cùng là High-End 3D. Card đồ họa dành cho workstation được sản xuất bởi các hãng lớn là NVIDIA và AMD. Những năm trước đây NVIDIA chiếm ưu thế hơn với dòng sản phẩm Quadro tuy nhiên AMD đang dần trở lại và đưa ra một loạt sản phẩm FirePro, cạnh tranh trực tiếp với NVIDIA trên cả 4 phân khúc.

Các GPU sử dụng trên card đồ họa dành cho workstation cũng giống với GPU trên các card phổ thông tuy nhiên trình điều khiển được viết khác, kiểm tra kỹ lưỡng và tối ưu trên toàn bộ hệ thống đồ họa riêng biệt nhằm mục đích mang lại hiệu quả cao nhất cho người sử dụng. Bởi vậy nếu bạn sử dụng các công cụ kiểm tra hiệu suất card đồ họa phổ thông sẽ không phản ánh chính xác sức mạnh của các card chuyên nghiệp dành cho workstation. Nếu bạn sử dụng  các ứng dụng game để đánh giá hiệu năng của card màn hình dùng trên workstation và card màn hình dùng trên PC thông thường thì rất khó nhận biết, tuy nhiên khi sử dụng các phần mềm hỗ trợ 3D, sự khác biệt sẽ hiển thị rõ khi card dùng trên workstation cho ra hiệu ứng tốt hơn hẳn.

Nên lựa chọn card đồ họa nào cho workstation?

Việc lựa chọn card đồ họa dành cho workstation cần căn cứ vào cấu hình phần mềm người dùng sử dụng, một số phần mềm chỉ hoạt động tốt trên một số dòng cad đồ họa nhất định. Ví dụ như phần mềm Cimatron chỉ hoạt động tốt trên các dòng card Quadro vậy nên nếu workstation của bạn sử dụng card FirePro sẽ không đạt hiệu năng như mong muốn. Giá card đồ họa dành cho workstation có thể lên tới 10.000USD vậy nên bạn cần lựa chọn kỹ phân khúc và nhu cầu sử dụng để lựa chọn card màn hình phù hợp. Với những người sử dụng workstation để thiết kế sản phẩm, khuôn và gia công CNC hoặc các công việc ít đòi hỏi phải mô phỏng chuyển động quá phức tạp thì sử dụng card màn hình trung cấp là đủ. Khi lựa chọn card màn hình dành cho workstation bạn cần cấu hình đúng với phần mềm đang sử dụng, thường xuyên cập nhật driver từ hãng sản xuất để sửa lỗi đồng thời sử dụng được tối đa sức mạnh của card.

5. Ổ cứng

Ổ cứng sử dụng trong workstation cần đáp ứng được hai yêu cầu cơ bản đó là truy xuất dữ liệu nhanh và an toàn, bạn có thể làm điều này bằng cách sử dụng 2 ổ cứng trờ lên và cấu hình RAID cho chúng. Tùy thuộc vào nhu cầu công việc mà người dùng cấu hình khác nhau, RAID 0 dùng để truy xuất dữ liệu, RAID 1 dùng để sao lưu dữ liệu hoặc kết hợp cả hai (RAID 10). Hầu hất các Mainboard workstation đều được tích hợp chipset trong đó có hỗ trợ các kiểu RAID thông thường như 0,1,10,5. Bạn cũng có thể đầu tư thêm card RAID của các hãng khác nếu cần thiết.

Ổ cứng sử dụng trên workstation hiện nay có 3 loại khác nhau trong đó ổ HDD có dung lượng lưu trữ lớn nhất, giá thành rẻ nhất tuy nhiên tốc độ đọc và ghi dữ liệu cũng thấp nhất, Ngoài ra có thể kể đến ổ cứng SAS, đây là ổ cứng có tốc độ nhanh hơn tuy nhiên dung lượng lưu trữ thấp. Ổ cứng SSD có tốc độ cao nhất tuy nhiên dung lượng lưu trữ thấp nhất bởi giá thành của ổ SSD tương đối cao. Khi lắp bộ máy workstation để có thể đạt tốc độ cao nhất người dùng thường kết hợp ổ cứng SSD với ổ cứng HDD trong đó ổ SSD dùng để cài đặt hệ điều hành và chạy ứng dụng, ổ HDD dùng để lưu dữ liệu. 

Khi người dùng muốn nâng cấp ổ cứng cũng cần quan tâm tới khả năng hỗ trợ các loại ổ cứng của mainboard, các thông số này bạn có thể tìm thấy dễ dàng trong tài liệu đi kèm main.

6. Màn hình

Màn hình sử dụng trên các máy workstation thường là màn LCD có kích thước từ 19'' tới 24'' với các màn thông thường hoặc wide screen với các màn hỗ trợ kết nối thường gặp như VGA/DVI/Display port. Khi cần làm việc với không gian lớn hơn người dùng có thể mua thêm màn hình thứ hai lắp đặt vào. Hầu như tất cả các card đồ họa hiện nay đều hỗ trợ xuất tín hiệu ra nhiều màn hình và giá màn hình LCD hiện nay khá rẻ nên người dùng có thể lựa chọn 2-3 màn hình nếu cần thiết một cách rõ ràng.

Khi mua thêm màn hình người dùng chỉ cần quan tâm tới số cổng kết nối và các cổng kết nối hỗ trợ để lựa chọn màn hình sao cho phù hợp.

7. Keyboard và chuột

Phím và chuột trên workstation không có gì khác biệt với phím chuột dành cho PC thông thường. Tuy nhiên với một số người dùng khi sử dụng các ứng dụng cần sự linh hoạt cao khi làm việc như 3DConnexion thì cần sử dụngt để phóng to/thu nhỏ đối tượng giúp quan sát được dễ dàng hơn. Ngoài ra mouse 3D là sự lựa chọn tuyệt vời dành cho các nhà thiết kế đồ họa.

Cách lựa chọn workstation phù hợp?

Có thể nói hiện nay giá của workstation thường thấp hơn nhiều so với giá của thiết bị và phần mềm, tuy nhiên sự hoạt động của workstation ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình sản xuất của doanh nghiệp. Các doanh nghiệp khi quyết định mua workstation cần chú ý và xem xét cẩn thận các yếu tố dưới đây để có được một workstation hoạt động với độ tin cậy cao.

Mục đích sử dụng: Người dùng cần phải hiểu bạn lựa chọn workstation dành cho công việc nào và cần tìm đúng workstation dành cho công việc đó. Workstation được dùng cho thiết kế sản phẩm khác xa workstation dành cho lập trình gia công hay phân tích kỹ thuật. Việc lựa chọn workstation cần thiết khá đơn giản bởi các hãng sản xuất hiện nay thường đưa ra các lựa chọn thành phần bên trong phù hợp với từng nhu cầu cụ thể để người dùng lựa chọn.

Khả năng tương thích của phần mềm: Đây là yếu tố rất quan trọng nhưng người dùng thường bỏ qua dẫn tới lãng phí khi đầu tư không đúng. Các phần mềm CAD/CAM/CAE không phải lúc nào cũng hoạt động ngon lành trên nền tảng phần cứng và công nghệ mới nhất, việc không hoạt động đúng, ổn định thường xuất hiện trên các phần mềm chuyên biệt, ít người sử dụng. Các phần mềm chuyên biệt thường ít khi cập nhật phiên bản mới để phù hợp với công nghệ điều này làm lãng phí tài nguyên, sức mạnh của workstation không được khai thác triệt để.

Ý kiến người dùng: Mặc dù bạn đã lựa chọn cấu hình workstation theo khuyến cáo của nhà sản xuất hoặc được sự tư vấn từ nhà phân phối workstation thì bạn cũng không nên bỏ qua việc tham khảo những người đã từng sử dụng workstation có công việc tương tự với công việc của bạn bởi hầu hết các cấu hình mà hãng đề nghị chỉ mang tính chất tham khảo, bao trùm một phạm vi công việc rất rộng.

Dịch vụ bảo hành: ngoài việc quan tâm tới giá thành của workstation thì bạn cũng cần tìm hiểu kỹ các vấn đề liên quan tới sau này như thời gian bảo hành, hỗ trợ kỹ thuật, khả năng thay thế khi linh iện bị hỏng... Xem xét kỹ các điều khoản, ràng buộc với nhà phân phối sẽ giúp cho doanh nghiệp bạn hạn chế được tối đa rủi ro trong quá trình sử dụng workstation.