Brzmi to trochę jak zbitka niezbyt przystających terminów, ale tak się właśnie nazywają nowe stacje robocze firmy Intergraph, prezentowane w dniach 2-5 maja br. na konferencji Intergraph Graphics User Group (IGUG) w Huntsville (Alabama, USA).

Termin "personalne stacje graficzne" nie powstał w firmie Intergraph; jego twórcą jest firma IDC zajmująca się badaniami rynkowymi w zakresie techniki komputerowej. Oznacza on po prostu taki komputer, który mając wszystkie właściwości standardowego PC, jest także dostatecznie szybki i jest wyposażony w możliwości graficzne do zastosowań CAD/CAM.

Firma Intergraph produkowała od dawna stacje robocze do zastosowań w dziedzinie CAD/CAM. Były one wyposażone w szybki firmowy procesor Clipper i pracowały pod kontrolą systemu operacyjnego CLIX (pochodzącego od Unixa). Jednakże zmieniające się realia rynku komputerowego i potrzeba spełniania wymagań użytkowników, żądających coraz częściej możliwości uruchamiania popularnych aplikacji z Windows, skłoniły firmę do kompletnego przeorientowania polityki produkcji sprzętu.

Wielu producentów stacji roboczych usiłuje spełnić wymagania użytkowników, oferując im emulatory Windows (SoftWindows firmy Insignia Software) lub częściowe realizacje funkcji Windows w postaci systemu WABI (SunSoft). Jednakże każde takie rozwiązanie sprowadza się tylko do zamiany szybkiej stacji roboczej na stosunkowo wolny komputer osobisty (z procesorem o szybkości na ogół nie większej niż 486SX, 25 MHz). Na dodatek, nawet najszybsza realizacja przez emulację nie daje możliwości integrowania specjalnych aplikacji graficznych (CAD/CAM, przetwarzanie obrazów) z aplikacjami na biurko (Excel, Word czy programy grafiki prezentacyjnej), gdyż działają one w zupełnie innych środowiskach. Te pierwsze działają w środowisku Unix/X Windows, te drugie zaś w emulowanym środowisku Windows. W zasadzie nie mają one punktów wspólnych. Jest to oczywiście poważne utrudnienie w ich efektywnym wykorzystaniu.

Nowa strategia Intergraph

Intergraph całkowicie przeszedł na wykorzystanie standardowych rozwiązań sprzętowych i programowych. Pozwoliło to na znaczne zmniejszenie kosztów personalnych stacji roboczych w porównaniu ze stacjami poprzednich generacji. Wszystkie nowe komputery Intergraph będą teraz wyposażone w procesory Pentium Intela (lub w przyszłości w P6), pojedyncze lub podwójne. Wprawdzie przewiduje się wspieranie obecnych posiadaczy komputerów Intergraph z procesorem Clipper, pracujących pod kontrolą systemu operacyjnego CLIX (pochodzącego od Unixa) tak długo, jak będzie to potrzebne użytkownikom, ale będzie się ich także zachęcać do przechodzenia na nowe rozwiązania sprzętowe, proponując możliwości łatwego upgradu do nowych rozwiązań z Pentium.

Także w celu zmniejszenia kosztów, Intergraph zaprzestaje rozwijania opracowanego dla własnych potrzeb systemu operacyjnego CLIX, przechodząc na Windows NT. Ścisła współpraca z Microsoft widoczna była na wystawie w postaci nowej wersji systemu operacyjnego Windows NT, zwanej roboczo Daytona, chwilowo dostępnej jedynie w wersji beta. Przewiduje się, że wersja handlowa tego produktu dostępna będzie w czerwcu br. System Daytona nie różni się w istotny sposób od Windows NT. Analiza jego możliwości graficznych pokazuje, że do nowego systemu wprowadzono zasadniczo nową jakość graficzną. Od dość dawna Microsoft obiecywał wprowadzenie pakietu obsługi grafiki dwuwymiarowej, zgodnego z uznanymi standardami przemysłowymi. I właśnie w Windows NT Daytona pojawił się pakiet do obsługi grafiki OpenGL, dołączany do systemu Windows NT w postaci biblioteki DLL. Jak wskazuje jego nazwa jest to licencyjny pakiet graficzny firmy Silicon Graphics Inc. (SGI).

Personalne stacje robocze TD

Intergraph produkuje pełną gamę personalnych stacji roboczych. Stacja najmniejsza TD-2 zawiera procesor Pentium 66 MHz, stacja TD-3 procesor Pentium 90 MHz, zaś stacje o największej wydajności TD-4 i TD-5 są wyposażone w dwa procesory Pentium 90 MHz w konfiguracji umożliwiającej optymalne wykorzystanie mocy każdego z procesorów. Serię poprzedza wcześniejszy produkt Intergrapha stacja TD-1 z procesorem 486, 33 lub 66 MHz o nieco mniejszym wyposażeniu i mniejszych możliwościach, przeznaczona do typowych zastosowań biurowych i prac graficznych o mniejszej wydajności (podstawowe dane techniczne tych stacji podano w tabelce).

Wszystkie personalne stacje robocze serii TD są wyposażone w łącze sieciowe Ethernet na płycie głównej, szybki interfejs SCSI-2 do dysków i urządzeń peryferyjnych, możliwość dołączenia skanera SCSI, stację dyskietek 3,5", stację CD-ROM o podwójnej szybkości odczytu 330 kB/s oraz mogą być wyposażone w karty grafiki o dużej wydajności. W stacje TD-3, TD-4 i TD-5 należy włączyć podwójne karty graficzne o rozdzielczości aż do 1600x1280 pikseli, obsługujące oddzielne monitory. Pozwala to na uzyskanie rzeczywistej rozdzielczości graficznej aż do 3200x1280 lub pokazywanie na jednym monitorze szczegółów konstrukcji, widocznej na drugim w większym planie.

Grafika OpenGL

Nowe stacje TD-4 i TD-5 są wyposażone standardowo w systemy graficzne GLZ lub GLI, dołączone do szyny PCI, przyspieszające wykonywanie operacji graficznych w trzech wymiarach, pracujące zgodnie ze standardem OpenGL. System GLZ ma 24 MB pamięci, co daje 92 bity na każdy piksel, zaś GLI -34 MB pamięci, co daje 126 bitów na piksel. Pozwalają one na odwzorowanie na 24 bitach 16,7 mln kolorów z podwójnym buforowaniem (podczas gdy w jednym buforze zapisywany jest nowy obraz, drugi bufor jest wyświetlany na ekranie). Mają także 24-bitowy bufor Z pozwalający na perspektywiczne odtwarzanie obiektów trójwymiarowych oraz dodatkowo 20 bitów wykorzystywanych dla uzyskania nakładek tekstowych niezależnych od obrazu graficznego, nakładania na żywo obrazu telewizyjnego lub przeprowadzania 10-bitowej korekcji gamma monitora w celu uzyskania fotograficznej wierności odtwarzania kolorów. Zwiększona pojemność pamięci systemu GLI służy do uzyskania sprzętowej realizacji tekstury obiektów. Korzystając z tego systemu uzyskuje się prawie natychmiastowe pokrywanie rozległych powierzchni obiektów graficznych typowymi formami tła: marmur, kolorowy jedwab czy drewno.

Jeżeli zachodzi potrzeba częstego wykonywania wielu operacji zmiennoprzecinkowych, systemy GLZ i GLI można wyposażyć we własny procesor. Normalnie jednak do wykonywania operacji zmiennoprzecinkowych wykorzystuje się procesor główny stacji.

Obydwa systemy są wyposażone w 8 niezależnych tablic przekodowania kolorów (video look-up). Dzięki temu różne aplikacje mogą jednocześnie wyświetlać na ekranie zgodnie z własną paletą kolorów. Korzystając ze specjalnych monitorów Intergraph 20, 21 lub 27" można także zrealizować wyświetlanie stereoskopowe obiektów 3D.

Systemy graficzne GLZ i GLI mają dużą wydajność kreślenia: 1150 tys. wektorów 3D lub 1450 tys. wektorów 2D/s; 450 tys. cieniowanych trójkątów/s. Wypełnianie powierzchni jednolitym tłem odbywa się z szybkością do 400 M pikseli/s, zaś pisanie tekstu na ekran - 240 tys. znaków/s.

Dual Pentium

Stacje o najwyższej wydajności TD-4 i TD-5 są wyposażone w podwójne Pentium 90 MHz nowej generacji, pracujące w konfiguracji ściśle sprzężonej, ze wspólną pamięcią podręczną (cache) 512 kB i wspólną pamięcią główną RAM o pojemności od 32-256 MB. Jest to konfiguracja dająca większą wydajność przetwarzania wspólnych danych, niż typowe konfiguracje przetwarzania symetrycznego, w których każdy procesor systemu wieloprocesorowego ma własną pamięć podręczną i ma dostęp jedynie do części pamięci drugiego procesora. Programy jednowątkowe realizowane są przez obydwa procesory równolegle. Programy dwuwątkowe realizowane są przez każdy z procesorów oddzielnie.

Program narzędziowy z systemu Windows NT daje możliwość zwiększenia szybkości jednej z aktywnych aplikacji przez nadanie jej wysokiego priorytetu i wykorzystanie obydwu procesorów do jej wykonywania. Monitor wykorzystania mocy obliczeniowej pokazuje, że w większości aplikacji graficznych udaje się wykorzystać moc obliczeniową obydwu procesorów prawie w 100%.