涨姿势：游戏之外的世界 专业显卡都有哪些用途？_3DM单机

提到专业显卡应用，很多人第一反应就是CAD（计算机辅助设计）/CAM（计算机辅助制造）之类的三维图形建模等，涉及到常用软件则是3ds Max、Maya、Auto3D、Solidworks等等。不错，3D建模及渲染的确是专业显卡最常见的用途，但该领域绝非专业卡唯一的市场，实际上需要使用“专业卡”的场合要远远多于大家的想象，炒股大妈都开始组建多屏系统查看沪深股市行情了你知道吗?这就是专业卡的市场魅力！

正如我们把显卡的功能分为图形（graphics）及计算（compute）两部分一样，专业卡的用途也可以根据这两项功能的具体需求在CAD、CAM、CAE（计算机辅助分析）、多媒体娱乐、数字内容创建、数字标牌显示、医疗与生命科学、金融、石油钻探以及GPU通用计算、云计算/游戏、虚拟化等领域贡献自己的力量。

专业卡应用实例一：国家电网调度中心

3D建模与渲染这方面的应用大家就算没自己跑过也应该见过了，这次我们看点新奇的。第一个例子是多屏显示，桌面平台上有Eyefinity宽域这样可支持6屏输出的技术了，但在很多行业中经常需要几十块大屏幕拼接显示，国家电网公司就改造过他们的调度中心，之前的大屏幕只有十几二十块屏幕，分辨率不过3840x1080，改造时要求输出分辨率达到23800x4200，水平、垂直方向分别提升了5倍、3倍，而且要做到点对点原生分辨率输出，这对后台控制系统的要求就更高了，显卡需要具备6个4K*2K分辨率的输出能力。

专业卡应用实例二：HPC超级计算机

目前Green500上排名最高的HPC大都使用了CPU+专业卡的异构体系

另一个高大上的专业卡应用领域则是HPC超级计算机，连续四次位列TOP500冠军之位的天河2号就使用了CPU+GPU的异构体系，这种结构不仅可以堆出强大的性能，能源效率上也比传统的以纯CPU为基础的HPC更有效率。与TOP500对应的还有一个Green500超算排名，比拼的是每瓦效能比，去年底排名第一的是德国重离子研究所（GSI）亥姆霍兹中心的L-CSC超级计算机，它使用的是AMD的FirePro S9150专业卡，这款专业卡考量的则是GPU计算性能，它跟前面的W9100其实是双胞胎，也是Hawaii核心的，浮点性能高达5TFLOPS，搭配16GB显存。

专业应用对显卡的要求

很早之前，游戏卡与专业卡都是独立的，二者的最终用户对这两种显卡的要求也是不同的，前者偏向3D游戏，而专业卡的要求就复杂多了，为此AMD、NVIDIA甚至会单独开发两种不同的架构，但研发两种架构太不划算了，而且GPU演变到现在，对图形和计算两方面都有强大的需求，所以AMD、NVIDIA现在都是开发一种架构同时满足游戏与专业卡的需求，AMD的专业卡之前还有FireStream及FirePro之分，但现在产品线都整合到了FirePro品牌下了，NVIDIA的专业卡还是分为偏向工作站的Quadro及偏向计算的Tesla，但这两者现在也是同样的架构，只是命名上还独立开来而已。

尽管游戏卡与专业卡在架构甚至外观上越来越相似，但游戏玩家断不可能去买专业卡来玩游戏，专业卡用户倒是有可能买游戏卡做专业用途，但绝大部分人还是要乖乖地选择FirePro或者Quadro、Tesla专业卡，吃饭的家伙还是不能敷衍了事，因为这两种显卡在不同市场还是泾渭分明的，区别主要如下：

1、专业卡需要特别的硬件设计。

尽管专业卡跟游戏卡在架构上是相同的，但专业卡为了满足不同的市场往往需要做不同的设计，面向多屏输出的就需要配备多个接口，比如AMD针对数字显示市场推出的FirePro W600专业卡就配备了6个mini DP接口，面向医疗市场的FirePro W5000 DVI配备的则是2个DL_Link DVI接口，这都是针对特殊应用而推出的。

专业卡往往需要做针对性的设计

还有，FirePro S系列加速卡则是面向通用计算的，连视频输出接口都可以省了，而且HPC系统主要使用外部散热，所以FirePro S9150这样的计算卡一没视频接口二没散热风扇，这样的卡就算再便宜，消费级用户也不会选的。

2、专业卡具备更好的专业软件支持。

专业卡买来是要跑专业应用软件的，以3D建模、渲染应用为例，很多专业软件都是基于OpenGL开发的，模型显示方式跟游戏应用区别很大，而且互动操作上也有明显不同，专业显卡需要为此专门优化，才能正确、快速地渲染。

这不光是影响性能高低的问题，有时候影响甚至更严重。Maya软件使用了OpenGL overlay技术，非专业卡未做优化的情况下，根本就不能正确显示，即便能显示，效率也低得可怜，这对专业应用来说是致命的，所以FirePro及Quadro这样的专业卡都需要专门的硬件和软件认证。

3、专业卡具备更好的稳定性、可靠性。

玩游戏卡了，死机了，大不了按照万能的网管要求的“重启就好了”解决，但对专业卡用户来说，这样的稳定性不可接受，设计师要是干活中遇到某明奇妙的死机或者出错之类的问题，估计砍人的心都有。

如今的专业卡在设计之初就会考虑到这些问题，比如数据容错上就要支持ECC校验功能，目前新一代GPU芯片已经实现ECC支持，不过NVIDIA在Tesla K10加速卡上把ECC放在了外置的GDDR5显存上，但开启这个功能需要占用12.5%的显存，这会降低显存有效容量。

4、专业卡需要良好的售后及技术支持。

专业卡既然顶着“专业”之名，那么出现什么问题或者需要什么支持的情况就不是一般维护人员能解决的，所以售后和技术支持这一块也是厂商要特意加强的，他们不仅要解答用户的问题，还要在各种专业应用上提供支持。

目前包括AMD FirePro及NVIDIA Quadro在内的专业卡大都实行3年质保，AMD专业卡的独家代理是蓝宝公司，大家对他们的消费级显卡应该很熟悉了。

5、专业卡最大的特色其实是….“贵”

高端的消费级显卡售价通常是599-799美元，国内的高端单芯卡通常也就贵到5000-6000元的样子，但同级别专业卡的价格有可能是消费级显卡的5-10倍，四五千美元买块专业卡并不稀奇。

不过这里说的“贵”只是相对游戏卡来说的，专业卡是生产力工具，用户花钱买了专业卡是用来产生效益的，1万块钱的投入最终可能换来的是10万甚至100万的产出，而且整个专业应用中最贵的还轮不到专业卡，专业软件才是大头，AutoCAD、Maya等软件的授权费都要几千美元，高级版的价格甚至能达专业卡5-10倍，这样算起来专业卡的价值就不会这么肉疼了。