地球最强-Alpha730超级图形工作站应用配置方案2019v3
本文最新修改、补充日期2019/12/05
本文主要内容
（1）Alpha730产品介绍
（2）Alpha730基于应用与市场上高端图形工作站对比
（3）Alpha730应用硬件配置推荐
三维设计与仿真计算配置方案
量子化学、分子动力模拟计算配置方案
三维地震资料、地球物理数据处理配置方案
大数据分析、深度学习、实时数据建模配置方案
4K视频后期处理、多路视频合成配置方案
西安坤隆计算机科技公司自2012推出地球最快图形工作站系列，历经七年的技术不断升级换代，现今推出UltraLAB Alpha730系列，较前面几代整体架构（频率、核数）大幅提升，计算能力更加全面均衡，真正满足对超大规模计算与三维图形兼顾应用需求
（一）Alpha730产品介绍
UltraLAB Alpha730是2019年8月上市的一款超级图形工作站，它是目前计算能力最全面的小型超级计算机，配备4颗intel Xeon 可扩展高频处理器（最高4GHz）+4块GPU+海量高速并行存储的全能完美的超算架构，另外机器自身经过高性能低延迟优化，多核并行计算与图形性能表现近乎完美。
Alpha730硬件配置特点
- 配备4颗intel Xeon第二代 Schalable 高频处理器,支持QPI和直连架构，可选配置：32核@4.3GHz、48核@4.1GHz、72核@3.8GHz、96核@3.5GHz、112核@3.3GHz、112核@3.8GHz
- 支持4块GPU超算卡架构扩展，满足时域算法、分子动力模拟、AI等加速要求
- 支持最新DDR4-2933 REG ECC内存，最大容量6TB
- 工作站支持24个2.5”盘位+4个3.5寸，最新SAS 12Gbps硬盘接口，通过双通道高速阵列，8GB缓存，硬盘IO缓存带宽达到10GB/S(单项)、20GB/s（双向）,存储容量高达200T
- 可以完美运行行业应用软件，用途更广泛
- 操作系统支持Windows10pro工作站版、Windows Server版 、Linux全系列、支持虚拟共享图形和并行应用
产品配置规格
No 类别 技术规格 1 CPU 4颗Xeon 第二代Gold或Platinum处理器系列 选项1：4颗Xeon 金6244 （32核@4.3GHz） 选项2：4颗Xeon 金6246 （48核@4.1GHz） 选项3：4颗Xeon 金6254 （72核@3.8GHz） 选项4：4颗Xeon 白金8268（96核@3.5GHz） 选项5：4颗Xeon 白金8184（112核@3.8GHz） 2 芯片组 Intel C621+PCH 3 内存槽/ 通道数 最大容量 48根 4x6通道 6TB DDR4-2933 Reg ECC 4 专业图卡 类型：专业图卡、游戏卡、GPU超算卡 数量：最大4块， 接口：Pcie 16x 3.0 图形功能：支持图形生成加速、mosaic合成 5 系统盘 SSD，SATA 6Gbps接口，单盘最大容量4TB 高速缓存盘 M2、PCIE接口,数量4个 并行存储 24个2.5寸，SAS或SATA 6Gbps接口，单盘最大容量4TB 6 平台 箱体：双塔式 电源：1600w，冗余，钛金级 硬盘位：24个2.5”,4个3.5寸 PCI扩展槽：6*PCIe 16X 3.0，5*PCIe 8x 3.0 网口：4个千兆，可选100G网口 IO端口：3个USB 3.0，可扩展10个 7 输入设备 可选USB接口设备 8 输出设备 标配 32寸图形显示器，分辨率2560*1440，IPS液晶板，10亿色， 可选，支持分辨率：高清、2K、4K、8K 9 整机优化 自动超频、OS系统低延迟加速、应用软件加速设置 10 操作系统 支持Windows 7/8/10个人版 支持Windows Server 2008/2012/2016企业版 支持 Linux全系列（Redhat、Ubuntu、Centos等） 支持虚拟、私有云、共享图形服务系统 11 噪音控制 专业机房环境
主要应用领域
为行业软件和计算规模，量身定制出高性能、高可靠计算硬件架构，再加上独有的专业级硬件系统优化，和同等配置其他品牌机器相比，让软件计算速度再提升100%~500%，一款完美、高效能的专业级图形工作站
超大规模的科学计算、数值模拟、数学规划Matlab、Mathematica、Octave、Gurobi…
结构、流体、热分析、多物理场耦合 Ansys、Abaqus、Nastran、LS-Dyna、Fluent、STAR CCM+、COMSOL Multiphysics...
电子系统仿真、电磁场仿真 HFSS、CST Studio Suit、Feko、安捷伦…
分子模拟、分子动力学计算，例如Lammps、Amber、NAMD…
大数据分析、挖掘、金融数据实时建模 Hadhoop、R语言、Python、SPSS…
海量数据处理（地球物理资料、海洋数据处理、视频结构化等）
4K~8K影视后期、建筑设计与渲染硬件配置
共享/虚拟/私有云超级（4C+4G）图形服务器
（二）Alpha730与市场上高端图形工作站对比
2.1 超大规模计算类应用的计算架构对比
对于计算规模巨大，除了增加核数，还有更关键的是提升频率，因为大部分计算不是完全理想的多核并行，往往是单核和多核交叉并行计算，因此各种架构机型，如果是超大规模计算或复杂模型兼顾的话，Alpha730
a)与采用双Xeon机器比较
双CPU架构特点核数不足，计算规模增大，机器算力明显不够，计算时间过长，造成多核并行计算能力有限
b)与采用上一代四颗Xeon工作站方案比较
上一代的四颗CPU架构的工作站多核并行计算能力显著提升，但是CPU频率偏低，在单核计算环节（网格自动剖分、扫频等），处理过程时间冗长，造成整体多核并行计算效率偏低，AlphaS730能够提供足够高的频率，弥补这当面的缺陷
c)与采用分布式集群方案缺陷
采用集群方案，往往是计算规模巨大，但对于一般科研单位，面临系统管理复杂、维护难度大，软件支持有限制，在仿真计算方面，往往计算节点CPU频率偏低，计算效率低下，还有面临硬件的不断升级换代淘汰损失巨大风险，实施周期长等
2.2 基于三维设计类应用对比
以往四路Xeon架构的工作站，因为频率低，在图形设计、三维建模、后处理等方面非常薄弱，Alpha730机器，最高频率到4GHz，可以从容面对复杂模型三维模型设计、图形生成等，同时，可直接为科研设计部门，当一台可共享的高性能图形设计或可视化服务器使用，同时还具备非常强大的三维图形渲染的并行计算能力，这是上一代四路图形工作站所不具备的
Alpha730拥有更合理的核数与频率均衡的架构，（32核@4.3GHz，48核@4.1Ghz，72核@3.8GHz，96核@3.5GHz，112核@3.8GHz），不仅仅完善了多核并行计算效率，同时图形生成能力大幅提升
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（三）典型热门应用特点与配置推荐
在海量数据级计算行业应用中，典型五类应用，如：
（1）超大规模科学与工程仿真计算配置方案
（2）量子化学、分子动力模拟、深度学习
（3）海量数据资料处理
（4）实时数据处理
（5）影视后期与建筑设计可视化
UltraLAB Alpha730提供更加精准应用配置，整机展现出无与伦比的超级算力
应用1 Alpha730超大规模科学与工程仿真计算配置方案
典型应用如： No 产品型号 配置与技术参数 价格 备注 1 UltraLAB Alpha730 440192-SMA2TB 4颗Xeon 金6246(48核@4.1Ghz )、192GB DDR4-2933 /1TB SSD(系统盘) +1TB SSD卡(高速缓存盘)/2TB SATA/Quadro P1000 4GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 22.8万 2 UltraLAB Alpha730 440384-SMA4TC 4颗Xeon 金6246(48核@4.1Ghz )、384GB DDR4-2933 /1TB SSD(系统盘) +1.6TB SSD卡(高速缓存盘)/4TB SATA/Quadro P4000 8GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 24.8万 隐式算法完美 3 UltraLAB Alpha730 437384-SMB4TC 4颗Xeon 金6254(72核@3.8Ghz )、384GB DDR4-2933 /2TB SSD(系统盘) +1.6TB SSD卡(高速缓存盘)/4TB SATA/Quadro P4000 8GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 26.8万 显式算法高性价比 4 UltraLAB Alpha730 437512-SMC4TC 4颗Xeon 金6254(72核@3.8Ghz )、512GB DDR4-2933 /2TB SSD(系统盘) +4TB SSD卡(高速缓存盘)/4TB SATA/Quadro P4000 8GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 28.5万 大规模全能型 5 UltraLAB Alpha730 434512-SMB14TC 4颗Xeon 白金8268(96核@3.5Ghz )、512GB DDR4-2933 /2TB SSD(系统盘) +1.6TB SSD卡(高速缓存盘)/14TB并行存储/Quadro P4000 8GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 36.5万 超大规模完美型 6 UltraLAB Alpha730 434768-SMB14TC 4颗Xeon 白金8268(96核@3.5Ghz )、768GB DDR4-2933 /2TB SSD(系统盘) +4TB SSD卡(高速缓存盘)/14TB并行存储/Quadro P4000 8GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 39.8万 超大规模至尊型 7 UltraLAB Alpha730 432768-SMC14TC 4颗Xeon 白金8280(112核@3.3Ghz )、768GB DDR4-2666 /4TB SSD(系统盘) +4TB SSD卡(高速缓存盘)/14TB并行存储/Quadro P4000 8GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 55万 超大规模极致型 8 UltraLAB Alpha730 4321T-SMC14TF 4颗Xeon 白金8280(112核@3.3Ghz )、1.5TB DDR4-2933 /4TB SSD(系统盘) +4TB SSD卡(高速缓存盘)/14TB并行存储/Quadro GP100 16GB/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 68万 最强大异构平台CPU+GPU
超大规模CAE仿真计算，例如：流体、碰撞、爆炸模拟计算、多物理场耦合计算，典型软件 Ansys Fluent、Antodyn、Star CCM+、Comsol Multiphysics…
EDA电子系统仿真、电磁场仿真 HFSS、CST Studio Suit、Feko、安捷伦…
超大规模的科学计算、数值模拟、数学规划Matlab、Mathematica、Octave、Gurobi…
这类应用的计算特点：高频高速（多核并行）规格的CPU计算处理能力第一要素，其次足够大的内存容量保证超大规模数据存放，超大数据量计算方程组的数据空间要求，此外CPU-内存之间的通道和高io存储至关重要，保证整个计算环节均衡无延迟.
推荐配置
应用2：超大规模量子化学、分子动力学模拟计算配置方案
在量子化学计算、分子动力模拟等应用，例如
（1）量子化学模拟: Gaussian，VASP，GAMESS，Molpro-Features，NWChem，CPU计算为主，
（2）分子动力模拟：Amber，GRAOMACS，LAMMPS等，其中Amber，GROMACS支持GPU超算
这类应用计算特点，CPU计算能力第一要素，复杂算法如MP2、MP4大内容和高io硬盘极其关键，另外Amber、GRAOMACS可以提供GPU加速，AlphaS730颗满足量子化学和分子动力模拟的高强度计算要求，从而大大提升求解计算速度，缩短计算时间
推荐配置
No 产品型号 配置与技术参数 价格 备注 1 UltraLAB Alpha730 440384-SMA2TX 4颗Xeon 金6246(48核@4.1Ghz )、384GB DDR4-2933 /1TB SSD(系统盘) +1TB SSD卡(高速缓存盘)/2TB SATA/RTX2080Ti/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 24.5万 量子化学计算为主 2 UltraLAB Alpha730 440192-SMA2T2T 4颗Xeon 金6246(48核@4.1Ghz )、192GB DDR4-2933 /1TB SSD(系统盘) +1TB SSD卡(高速缓存盘)/2TB SATA/双Titan RTX/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 27.99万 分子动力模拟为主 3 UltraLAB Alpha730 437384-SMB2TX 4颗Xeon 金6254(72核@3.8Ghz )、384GB DDR4-2933 /2TB SSD(系统盘) +1.6TB SSD卡(高速缓存盘)/2TB SATA/RTX2080Ti/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 26.9万 量子化学计算为主 4 UltraLAB Alpha730 437192-SMB2T2X 4颗Xeon 金6254(72核@3.8Ghz )、192GB DDR4-2933 /2TB SSD(系统盘) +1.6TB SSD卡(高速缓存盘)/2TB SATA/双RTX2080Ti/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 27.5万 分子动力模拟为主 5 UltraLAB Alpha730 434256-SMC2T2X 4颗Xeon 白金8268(96核@3.5Ghz )、256GB DDR4-2933 /2TB SSD(系统盘) +4TB SSD卡(高速缓存盘)/2TB SATA/双RTX2080Ti/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 36.5万 全能兼顾型 7 UltraLAB Alpha730 432256-SMTC2T 4颗Xeon 白金8280(112核@3.3Ghz )、256GB DDR4-2933 /4TB SSD(系统盘) +4TB SSD卡(高速缓存盘)/14TB并行存储/双Titan RTX/10U机柜式（1600W 冗余/4个千兆/32寸2K图显 53万 至尊全能型
应用3 海量数据资料并行处理配置方案
在海量数据资料处理与计算方面，典型应用：
（1）大规模重、磁、电、震三维数值模拟和反演成像、可视化等
（2）安防领域的视频结构化、人脸识别、指纹比对等
（3）医学图像重建与三维模型可视化，
（4）气象及海洋数据资料处理
面对海量的资料处理，这类应用要求计算机具有非常强大的多核并行计算能力，例如海量地质资料、安防的多路视频结构化、气象资料或医学成像资料处理等，另外这类应用数据量大，读写到内存需要一定延迟，因此配备一个高io带宽的海量数据存储系统、大内存容量，保证巨大数据库打开和数据高速调入，同时机器具有超级计算与处理能力，另外配备超高端图卡，对海量数据资料的三维可视化模型的流畅转动不卡顿，
Alpha730（112核@3.3GHz/3.8GHz+GPU（双精度）+海量存储），提供无与伦比的异构超级算力，完全胜任计算任务
推荐配置
NO 关键项 方案1 方案2 方案3 型号 UltraLAB Alpha730 438512-SMC46TE UltraLAB Alpha730 435768-SMB30T2X UltraLAB Alpha730 4331T-SMA30TX 性能等级 Good Better Best 1 CPU 4颗Xeon 金6254 4颗Xeon 白金8268 4颗Xeon 白金8280 72核@3.8GHz 96核@3.5GHz 2 内存 512GB DDR4 2933 RDIMM 768GB DDR4 2933 RDIMM 1.5TB DDR4 2933 RDIMM 3 图卡 Quadro P6000 24GB Quadro P6000 24GB Quadro GV100 32GB 4 系统盘 2TB SSD企业级 2TB SSD企业级 4TB SSD企业级 5 高速缓存盘 4TB pcie-SSD，读写3.5GB/s、2.7GBs 4TB pcie-SSD，读写3.5GB/s、2.7GBs 4TB pcie-SSD，读写3.5GB/s、2.7GBs 6 并行存储 46TB 55TB 55TB 16个2TB/2.4TB SATA 2.5寸企业级，RAID5，pcie 8X 7 平台 双塔式(1600w冗余, 24个2.5寸盘位，C662芯片组) 7 扩展槽 2*Pcie 16x 3.0,4*PCie 8x 3.0 8 输入输出 3个千兆以太, 2*USB3.0,1个管理端口 9 键盘鼠标 键盘：104键，USB接口 鼠标：100DPI光电，USB接口 10 显示器 32” 图显（分辨率2560*1440，10位色彩，升降转向） 11 报价 ¥399,990 ¥530,000 ¥698,000
应用4 大数据统计、挖掘及金融建模应用配置方案
实时数据计算与处理主要应用：
（1）大数据分析与挖掘
（2）金融数据建模与实时计算
（3）深度学习应用
例如蒙特拉罗算法需要理想的计算结构---高频高速（多核）计算架构，AlphaS730和前面任何一代产品相比，性能更快
例如AlphaGO这种AI架构的，需要一种CPU完美架构，同时还兼具GPU超算扩展能力，AlphaS730支持两块GPU+四个高频Xeon，应该是最理想的配置方案了
计算特点：实时数据计算量巨大，数据io环节超低延迟
推荐配置：
NO 关键项 方案1 方案2 方案3 型号 UltraLAB Alpha730 441192-SMA30TX UltraLAB Alpha730 438256-SMB30T2X UltraLAB Alpha730 435384-SMA30TX 性能等级 Good Better Best 1 CPU 4颗Xeon 金6246 4颗Xeon 金6254 4颗Xeon 白金8268 2 内存 192GB DDR4 2933 RDIMM 256GB DDR4 2933 RDIMM 384GB DDR4 2933 RDIMM 3 图卡 RTX2080Ti 2*RTX2080Ti 2*Titan RTX 4 系统盘 1TB SSD企业级 2TB SSD企业级 2TB SSD企业级 5 高速缓存盘 1TB M2.SSD， 读3.5GB/s、 写2.7GBs 1.6TB pcie-SSD， 读3.5GB/s、 写2.7GBs 4TB pcie-SSD， 读3.5GB/s、 写2.7GBs 6 并行存储 30TB 30TB 30TB 16个2TB SATA 2.5寸企业级，RAID5，pcie 8X 7 平台 双塔式(1600w冗余, 24个2.5寸盘位，C662芯片组) 7 扩展槽 2*Pcie 16x 3.0,4*PCie 8x 3.0 8 输入输出 3个千兆以太, 2*USB3.0,1个管理端口 9 键盘鼠标 键盘：104键，USB接口 鼠标：100DPI光电，USB接口 10 显示器 32” 图显（分辨率2560*1440，10位色彩，升降转向） 11 报价 28万 32万 45万
应用5 4K/8K视频后期与可视化建筑设计配置推荐
这类应用主要是：
（1）4K/8K视频编辑,动画渲染，例如 Edius、Premiere、Media composer、3DS Max、Maya
（2）可视化建筑设计等，例如 ArchiCAD
对完美画面提升，4K/8K视频巨大视频码流，多层视频流的实时编辑，对视频解压缩、压缩计算、渲染、特效合成都需要非常大的计算压力，AlphaS730（48核@4GHz+双通道高io海量存储）无论单核和多核均能给出最强大算力，保证剪辑过程流畅
这类应用的计算特点：编码、解码、渲染输出或建筑设计的实时可视化渲染对cpu要求极高，也有一部分支持GPU渲染，同时需要高io带宽满足海量视频码流流畅
推荐配置
NO 关键项 方案1 方案2 方案3 型号 UltraLAB Alpha730 443128-SB15SX UltraLAB Alpha730 441192-SC15S2X UltraLAB Alpha730 441192-SC23S2X 性能等级 Good Better Best 1 CPU 4颗Xeon 金6244 4颗Xeon 金6246 4颗Xeon 金6246 2 内存 128GB DDR4 2933 RDIMM 192GB DDR4 2933 RDIMM 192GB DDR4 2933 RDIMM 3 图卡 RTX2080Ti 2*RTX2080Ti 2*RTX2080Ti 4 系统盘 2TB SSD企业级 4TB SSD企业级 4TB SSD企业级 5 高速缓存盘 15TB SSD 15TB SSD 23TB SSD 16个1TB SSD 2.5寸企业级，RAID5，pcie 8X 6 平台 10U柜式(1600w冗余, 24个2.5寸盘位，C662芯片组) 7 扩展槽 2*Pcie 16x 3.0,4*PCie 8x 3.0 8 输入输出 3个千兆以太, 2*USB3.0,1个管理端口 9 键盘鼠标 键盘：104键，USB接口 鼠标：100DPI光电，USB接口 10 显示器 32” 图显（分辨率3840*2160，10位色彩，升降转向） 11 报价 ¥239,990 ¥286,000 ¥315,000
应用6. 图形服务器共享应用-三维设计中心、仿真计算中心等
很多科研部门、都需要这么一台机器，性能强大全面，又能做图形、又能做计算、或者图像处理、还可以供多人使用，看到市场上，一些所谓的工作站专业厂家，提供的图形服务器配置，用Xeon E5 2620v4+若干配备专业图卡，做共享图形服务器，一方面配置CPU频率太低（复杂模型弱爆），另一方面，显卡厂家内心很龌龊，服务器是共享CPU按核调用，显卡居然按卡调用，这么架构，一台机器最多也就7块卡，最多7个人使用，另外买卡花钱，还要买license授权费用，这种厂家这种为了利益，认为限制了性能发挥，另外一个忽视的问题，图形工作站的cpu频率更重要，因为复杂的三维图形中大量的几何顶点计算是靠cpu单核承担计算任务的，显卡再高性能也无能无力，
因此Alpha730的4颗Xeon（高频高速多核）+4个GPU卡配备，具有CPU多核共享+GPU按核共享（不是按卡共享）的先进的异构超算+图形生成+图像处理能力，是科研部门、科研团队多人共享高性能、多任务计算的非常理想高效经济实惠的选择
总之，Alpha730仅仅1台具备超过小集群的高频高速（多核）并行计算性能，强大的图形生成能力，彻底改变了四路机器频率低造成计算低效，和图形能力不足.
- 对于一个大型建筑/基础设施设计单位，这台机器不仅可以供多人共享方式做复杂三维BIM设计，还可以提供非常强大的异构渲染（CPU或GPU渲染计算），一台机器可以支撑一个大型设计中心的关键应用
- 对于一个大型机械设计单位，这台机器不仅仅可以搞设计还是一台非常强大的仿真计算工作站，仅需一台机器，足以承担仿真中心的关键设计任务
- 对于一个仿真计算中心，这台机器，是一个非常完美的小型超级仿真计算计算机
与市场主流双Xeon（EX620）和上一代Xeon E7v4（Alpha720）架构图形工作站相比，UltraLAB Alpha730不仅仅计算能力强大（最高5.7Tflops的CPU+29.6TFlops(单精度)/14Tflops(双精度) GPU超算能力），超高性能的三维建模、图形生成、图形实时渲染能力，此外可选多通道超高速大容量并行存储（双向20GB/s带宽），保证了超级均衡硬件配置、超级计算、超级图形应用需求，是一款计算架构堪称完美高效多用途小型超级计算机。
总之，超级图形工作站AlphaS730代表至今（2019年）图形工作站最高性能，在各个行业的超大规模计算方面有着非常广泛的市场和需求
欢迎咨询和了解，提供测试和验证
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