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Savoir-faire

Qu’est-ce qu’une station de travail, à quoi sert-elle et est-elle faite pour les gamers?

Bien que les PC soient de plus en plus rapides, ils n'atteignent jamais les performances des stations de travail. Cette affirmation n'est, cependant, pas toujours vraie. Ci-dessous, vous apprendrez pourquoi et pour qui ces machines onéreuses valent réellement le coup.

Qu'est-ce qu'une station de travail ?

Contrairement à un PC, une station de travail est purement et simplement une machine de travail. Visuellement, ces deux appareils se ressemblent, même si les stations de travail ont tendance à avoir un design plus sobre. Elles sont principalement utilisées par les développeurs, les analystes, les designers ou les réalisateurs. En bref : des gens qui ont affaire à de grandes quantités de données ou des applications graphiques complexes. Par ailleurs, les stations de travail doivent être nettement plus fiables et durables.

Pour cette raison, les meilleures stations de travail sont équipées de matériel que l'on ne trouve généralement pas dans les PC de gamers ou de bureau. Notamment :

RAM ECC : une mémoire vive qui reconnaît et corrige les erreurs de façon autonome, avant qu'elles ne compromettent le système.

Processeur: les stations de travail misent généralement sur des processeurs Xeon d'Intel, basés sur les générations actuelles de CPU. Ils supportent plusieurs sockets, plus de mémoire vive, plus de mémoire à code correcteur, plus de cœurs et une plus grande mémoire cache afin de pouvoir accomplir les tâches requises.

Carte graphique: ici, les cartes AMD Radeon ou Nvidia Geforce sont obsolètes. Les stations de travail ont des besoins bien différents en matière de carte graphique. Pour manipuler des géométries complexes d'avions ou d'immeubles dans des programmes CAO, par exemple, il faut une puissance de calcul qui n'est pas comparable avec celle requise par les jeux. Leur puissance de calcul pure n'est pas nécessairement plus rapide, mais optimisée pour l'importante discipline « double precision ». Pour un jeu, les quantités de données les plus grandes possible doivent pouvoir être gérées. Pour un calcul statique réalisé par un ingénieur civil, elles doivent être les plus correctes possible. Avec deux fois plus de décimales, les erreurs de calcul s'accumulent moins vite. C'est pourquoi on retrouve les cartes graphiques Nvidia Quadro, Tesla et co. dans les stations de travail. Elles délestent considérablement le processeur.

RAID : une grappe de disques durs permet de prévenir la défaillance d'un ou plusieurs des disques et la perte de données – afin de poursuivre son travail sans entraves. Les niveaux de RAID 0, 1 et 5 sont les plus courants. Dans le cas du niveau 0, les disques sont branchés en série. Ainsi, la connexion est très rapide, mais pas très sure : si un disque tombe en panne, toutes les données sont perdues. Pourtant, RAID 0 reste intéressant quand un nombre maximal de données doit être mis en œuvre et que les données obtenues transitent régulièrement par un système de sauvegarde (plus lent). En revanche, sur RAID 1, le système de sauvegarde est directement intégré. Les disques sont branchés en parallèle. Il faut donc toujours installer deux fois plus de disques, que ce dont on a réellement besoin. RAID 5 est un compromis : il est plus rapide et plus sûr, mais il nécessite au moins trois disques durs. La capacité du regroupement (« array ») est calculée selon la formule « (nombre de disques − 1) × capacité du plus petit disque ».

Garantie : souvent, la période de garantie est plus longue et vous bénéficiez de maintenance sur site, pour que le professionnel se déplace directement chez vous.

Alimentation redondante : afin de réduire le risque de panne, les stations de travail disposent souvent d'une alimentation constituée de plusieurs blocs d'alimentations. Ces derniers peuvent se suppléer les uns aux autres en cas de panne.

Ergonomie : afin de pouvoir remplacer rapidement des pièces si nécessaire, l'accent est mis sur un accès direct sans outil.

Système de refroidissement : afin de garantir un fonctionnement 24 heures sur 24, les stations de travail sont généralement équipées d'un nombre suffisant de ventilateurs, permettant d'éviter une température excessive.

Carte mère : ici, chaque élément est amélioré. Il y a de la place pour plus d'un processeur, un espace de mémoire vive de 16 Go ou plus, plusieurs emplacements pour cartes graphiques, des ports Gigabit Ethernet doubles, etc.

Système d'exploitation: c'est là que l'on constate le moins de différences. On rencontre souvent une distribution Linux ou Windows. Tout cela concerne la version Pro, car elle dispose de fonctionnalités business additionnelles. Windows 10 Home ne prend en charge qu'un seul CPU. Même MacOS convient aux stations de travail, voir Mac Pro.

Quand et pourquoi en a-t-on besoin ?

Une station de travail est un plus quand vous avez affaire à des projets complexes, nécessitant des logiciels d'analyse, des effets spéciaux ou des compilations de code. Vous pouvez utiliser Photoshop, Final Cut Pro ou Adobe After Effects sur votre PC ou Mac habituel, mais dès que les projets prennent plus d'ampleur, une station de travail est plus adaptée. Sauf si vous appréciez les barres de progression interminables ou les pannes de programme. On a souvent recours aux stations de travail dans le cadre de serveurs ou de logiciels de rendu intensifs, tels qu'Autodesk Maya, Catia ou Cinema 4D.

Catia est nécessaire pour les applications de design professionnelles. Image : Solar Design

Auparavant, les opérations de calcul intensif étaient effectuées sur un serveur externe. Aujourd'hui, il est souvent possible de les faire localement sur un PC normal. Mais si vous n'avez pas envie de fixer la barre de progression à chaque petite modification, il vous faut une station de travail.

Il faut beaucoup de performances pour travailler sur un film d'animation en temps réel. Image : Panama Grand Prix

Est-ce qu'une station de travail convient aussi aux gamers ?

Si votre station de travail est équipée d'une carte graphique Nvidia Quadro, vous pouvez tout à fait l'utiliser pour jouer. Les technologies, telles que DirectX et PhysX, sont également prises en charge par la série Quadro. Naturellement, le rapport qualité/prix de la série Geforce est bien meilleur. Mais si vous avez accès à une station de travail et envie de jouer, n'hésitez pas.

Quelle utilisation sollicite quel matériel ?

Ce qui est important pour tout le matériel, c'est qu'il soit pris en charge par le programme utilisé. Le processeur Xeon le plus rapide ou la carte graphique Quadro la plus chère ne servent à rien, s'ils ne peuvent pas être utilisés correctement par le logiciel. Il en va de même pour le domaine des processeurs multicœurs grand public et des jeux. Si un jeu ne prend en charge que deux cœurs, un processeur quatre cœurs n'entraînera pas de gain de performance. Le logiciel doit être optimisé, pour que plusieurs cœurs se partagent le travail et puissent travailler en parallèle.

Le processeur est particulièrement sollicité lors de l'encodage vidéo. Il en va de même pour les calculs avec de grandes quantités de données ou quand des programmeurs doivent compiler du code.

Le hacker de « Kungfury » a besoin de puissance pour hacker le temps.

Le plus grand cache des processeurs Xeon permet la gestion simultanée de plusieurs processus de calcul en évitant les goulots d'étranglement. Si vous traitez, par exemple, du contenu vidéo 4K avec un CPU Xeon et que vous utilisez beaucoup de mémoire vive (que pensez-vous de 2 To ?), vous ne devez pas attendre en permanence que l'image s'affiche de nouveau à chaque modification.

RAID est utile, pour déplacer rapidement les quantités de données considérables. Les disques SSD sont idéaux et ils facilitent également les processus d'encodage.

La carte graphique est utile pour toutes sortes d'applications vidéo. Dans les programmes vidéo et 3D pour le traitement en temps réel. Des films d'animation, comme « Vice-versa », « Vaiana, la légende du bout du monde », et autres. Avec une station de travail, les scènes peuvent être jouées instantanément ou plus rapidement, tandis qu'avec un PC normal, l'opération durerait des heures.

Plus de RAM signifie des processus plus nombreux et plus rapides. Les opérations de calcul sont d'abord chargées dans la mémoire vive. Plus il y a de RAM disponible, plus les processus peuvent être traités rapidement. Sans cela, il en résulte des temps d'attente, car les processus sont dans un mouvement de va-et-vient constant. Un exemple simple : les onglets de navigateur. Si vous avez peu de RAM et beaucoup d'onglets ouverts, il faut généralement un peu de temps avant qu'un nouvel onglet soit chargé. Plus de mémoire vive permet de charger simultanément plusieurs onglets.

Pourquoi ne pas acheter simplement un PC gamer ?

Avec la nouvelle génération Nvidia Titan, c'est une question tout à fait légitime. Elle est nettement moins chère qu'une carte Quadro et propose des performances similaires. Mais, avec son architecture Cuda, la Quadro n'est pas une carte graphique gamer ordinaire. Nvidia a toutefois mis en place un modèle commercial très restrictif, ne permettant ainsi pas aux entreprises d'acquérir un nombre suffisant de cartes graphiques Titan X, les obligeant à se tourner vers les coûteuses cartes Quadro.

En revanche, le CPU, la RAM et la carte graphique de beaucoup de PC gamer ne sont pas conçus pour supporter les besoins de programmes spécifiques de graphisme ou de calcul.

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Gamme moyenne supérieure

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User

Philipp Rüegg

En tant que fou de jeu et de gadgets je suis dans mon élément chez digitec et Galaxus. Quand je ne suis pas comme Tim Taylor à bidouiller mon PC pour avoir toujours plus de puissance, j’aime bien me poser sur mon biclou et trouver quelques bons trails. Je comble mes besoins culturels avec une petite mousse et des conversations profondes lors des matchs souvent très frustrants du FC Winterthour.

Commentaires 31

User xTesla1856

Bitte bitte empfehlt den Mac Pro nicht, schon gar nicht zu dem Preis! Die Hardware ist ein halbes Jahrzehnt alt um Himmelswillen !!!

14.02.2017
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User MakeAppsNotWar

Schon einmal etwas von Apple gesehen, mit guter Preis/Leistung...?

15.02.2017
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User kai.szielasko94

Diese Aussage ist absurd. . Apple ist Teuer dafür hat man etwas Richtiges auf dem Tisch stehen was das Geld wert ist. Ich bin Besitzer eines iMac 27 und kann bestätigen das ich seit er im betrieb ist noch nie Probleme oder Ausfälle erlebt habe.
Apple ist eher für Leute die bereit sind ein wenig mehr Geld zu investieren. :)

27.05.2017
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User rafaelküng

Bemerkung: ein RAID dient nicht primaer als Backup, sondern zur besseren Verfuegbarkeit! Wenn eine Festplatte kaputt geht, kann ich trotzdem weiter arbeiten; und nicht, wenn eine Festplatte kaputt geht, habe ich ein Backup!!
nochmnals kurz: RAID ersetzt KEIN BACKUP :)

14.02.2017
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User Philipp Rüegg

Guter Hinweis. Hab noch einen Satz dazugeschrieben.

14.02.2017
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User BenjaminRichner

RAID1 ersetzt ein Backup bedingt, die Redundanz ist nicht nur zur Verfügbarkeit, sondern auch um Datenverlusten vorzubeugen. Deshalb muss ich hier Philipp Rüegg recht geben, das Backup ist in RAID1 quasi inbegriffen. Nicht geschützt ist man natürlich vor versehentlichem Löschen und Überschreiben, Viren & Malware wie z.B. Crypto-locker, da ja alles "live" auf beiden Platten geschieht.

Hier ist es wichtig, zu überlegen, vor was man geschützt sein will mit seinem Backup.

19.02.2017
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User mikemu912

Guter Artikel, aber eine Korrektur hätte ich noch. Ein Bauingenieur führt Statikberechnungen durch, nicht der Architekt.

14.02.2017
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User Philipp Rüegg

Wieder was gelernt :) habs angepasst

14.02.2017
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User ToBench

bzw. der Statiker

20.02.2017
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User rovibovi

Ein RAID ist NIE ein Backup, egal in welcher Form auch immer! Ein Backup hat eine Historie und es wird nicht aktiv darauf gearbeitet!

15.02.2017
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User Shiga

Die Erklärung für die Grafikkarte ist hier sehr dürftig, häufig sind WS-Karten bzw. Karten baugleich mit ihrem Desktop/Gaming-Bruder, man zahlt aber für den Treiber-Support (Gibt meistens für jedes CAD einen eigenen Treiber) und ECC-Ram.

14.02.2017
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User Midni9ht

Das stimmt fast gänzlich zu. Einzige Unterschiede sind meist andere Anschlüsse (DP statt HDMI und DVI) sowie viel mehr Videospeicher, welcher zudem ECC unterstützt. Linus erklärt die Unterschiede im verlinkten Video ziemlich gut. Wenn es aber nur ums Zocken geht, kann man diese tatsächlich als "baugleich" bezeichnen, weshalb die Preis/Leistung in dem Punkt dann natürlich unterirdisch ist.

14.02.2017
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User TheRev

Sie unterscheiden sich NUR!!! von Anschlussen und dem BIOS auf der Karte. Ansonsten sind sie 1:1 identisch. Ebenso naja der Preis halt.. Aber das der Redakteur keine Ahnung hat von IT sieht man sehr sehr schnell..

15.02.2017
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User trialgod

Gut klug geschissen, aber falsch :)
Die aktuell schnellste Gamergraka, die Titan X basiert auf der GP102 GPU. "Big Pascal" bzw. den Vollausbau gibt es aktuell nur bei Tesla P100 oder Quadro GP100.
Bevor man anderen keine Ahnung vorwirft, sollte man vielleicht selber mal recherchieren.

15.02.2017
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User Sandro88

Super Artikel. 2h später schaue ich von "Linustechtips" Videos über RBG Beleuchtung, Asus Aura, GSkill Tridentzs Ram (mit natürlich RBG) etc. und stelle mir gerade einen entsprechenden PC zusammen (brauche eh einen neuen, da 5 Jährig)
Damn digitec :)

14.02.2017
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User _saem_

Bin in der gleichen Situation ^^

15.02.2017
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User elbassisto

wait for AMD RYZEN. Hype train ist auf vollem Tempo!

15.02.2017
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User JTR.ch

Der Grund warum ich meine Titan classic die inzwischen durch eine GTX-1080 behalte, da sie bei der CUDA Leistung nicht limitiert wurde wie Geforce Karten. Selbst die neuen Titan sind glaub ich nicht mehr uneingeschränkt bei "Double Precision", das war nur die erste Titan.

14.02.2017
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User illoOminated

Als software-Entwickler will ich definitiv keine Xeon-Prozessoren. Seit unsere Build-Server nicht mehr in der Xeon-betriebenen Virtualisierungsumgebung sondern auf "herkömmlichen" CPUs laufen sind die Builds 35-40% schneller...

18.02.2017
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User adriankreb

Grundsätzlich habe ich die Erfahrung gemacht dass sich solche Workstations nur mit entsprechenden SW Applikationen lohnen welche darauf massgeschneidert sind. Viele werden über die Performance enttäuscht sein weil die meisten Anwendungen die Vorzüge der HW nicht ausnutzen werden.

22.02.2017
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User TheRev

Für den Redakteur:
Windows "Home" Edition sowie Pro etc. unterstützen NUR!! 1 Sockel. Hat ein Gerät mehr als 1 Sockel, muss ZWINGEND Windows Server oder ein anderes Betriebssystem eingesetzt werden. Ansonsten ist nur 1 CPU sichtbar bzw. benutzbar.. Bitte ergänzen im Text..

15.02.2017
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User Philipp Rüegg

Ich habe explizit die Pro-Version erwähnt und die unterstützt zwei CPUs.

15.02.2017
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User TheRev

Stimmt, habe mich vertan bei der Pro Version. Man sollte meiner Meinung nach trotzdem den Home-Teil ergänzen, da ich selber viele Personen kenne, die sich eine "Workstation" selber zusammen bauen, jedoch dann um doch noch günstiger zu sein ein WIN Home kaufen.. Sollte vielleicht erwähnt werden, dass dort dann wirklich nur 1 CPU erkannt wird..

15.02.2017
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User Philipp Rüegg

Hab ich noch ergänzt, damit es etwas klarer wird.

15.02.2017
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User Darcotech

Well, there are also AMD FirePro series that are in the class of Quadro.
The biggest difference between gamer and pro card is in drivers and certifications that manufacturer had to get from software vendors. Also, sometime it is not just 3D that is main need but number of display that can be connect

23.02.2017
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User Shiga

ECC ist auch nur so stark wie das schwächste Glied in der Kette, wenn das NAS kein ECC, ist auch ECC auf der WS auch Perle vor die Säue.

14.02.2017
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User naibaf7

Uhh nein. Das hat nur wenig miteinander zu tun. SSDs und HDDs (wie in einem NAS) haben eigene Fehlerkorrekturmechanismen. Hinzu kommen Journaling und Parität bei den Dateisystemen und evtl. RAID.
ECC hingegen schützt gegen Datenkorruption im RAM und Cache von CPU und GPU, also Daten die aktiv verwendet werden. Ziemlich wichtig wenn sehr viel Speicher vorhanden ist (wie bei einer WS halt üblich) und die Daten darin auch sensitiv auf Fehler sind...

16.02.2017
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User Shiga

Aha und ein einfaches NAS ohne ECC Speicher muss die Daten nicht zuerst im RAM haben, bevor es die Daten auf dem Dateisystem ablegt? ;)
Journaling und und Parität auf HDD-Ebene bringt absolut gar nicht bei einem Data Rot!!! Wenn das Bit "geflippt" ist, es "geflippt" da hilft nur Parität im RAM sprich ECC, bitte mit dem Thema auseinander setzen, als hier Halbwissen zu verbreiten, welcher zu Datenverlust führen kann.

16.02.2017
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User Anonymous

Als Informatiker halte ich die meisten Blogs von euch für reinen schwachsinn. Ob ich nun ein DAC kaufen soll weil der im Handy integrierte zu schwach sei oder einen Gamecontroller via Arduino zu konstruieren usw.

Aber das Hier ist reine Fehlinformation. Testet mal einen Raspberry dann merkt ihrs

16.02.2017
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User Anonymous

Warum sehe ich meinen Kommentar nur eingeloggt? Auch bisschen daneben..

16.02.2017
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