ورک استیشن (Workstation) چیست و چرا یک متخصص به آن احتیاج دارد؟ - کنفرانس هکا

هرچند رایانه های عمومی که برای کارهای روزانه مانند نوشتن اسناد و وب گردی استفاده می شوند، با توجه به قیمت گزینه هایی در دسترس هستند اما امکان انجام فعالیت های پیچیده با آن ها وجود ندارد. به همین علت مفهومی تحت عنوان ورک استیشن مطرح شده است.

این عنوان به رایانه هایی گفته می گردد که برای اهداف کاری بهینه شده اند و امکان پردازش های سنگین را برای کاربر فراهم می نمایند. در این مطلب به طور کامل به مفهوم ورک استیشن و کاربردهای آن می پردازیم تا بتوانید برای انتخاب و خرید ورک استیشن دلخواه خود بهتر تصمیم بگیرید و در بلندمدت در هزینه های خود صرفه جویی کنید.

ورک استیشن چیست؟

ورک استیشن (Workstation) یا به طور خلاصه WS، به زبان ساده به رایانه های قدرتمندی گفته می گردد که اختصاصا برای انجام وظایف سنگین و کارهای تخصصی طراحی و اسمبل شده اند. ورک استیشن ها از پردازنده های قوی تر، حافظه رم بیشتر و کارت های گرافیک قدرتمندتر نسبت به کامپیوترهای شخصی معمولی بهره می برند.

می توان گفت که کاربران ورک استیشن ، امکان استفاده از سیستم عامل ها و نرم افزارهایی با رابط های گرافیکی پیچیده، وضوح بالا و سه بعدی را دارند و اجرای نرم افزارهای چندوظیفه ای و برقراری ارتباط با دیگر دستگاه ها به وسیله آن ها به آسانی انجام می گردد.

به عبارت دیگر، یک ایستگاه کاری از یک رایانه شخصی عمومی (PC) توانمندتر است اما نسبت به یک رایانه سرور (Server) که می تواند شبکه بزرگی از رایانه های شخصی یا ورک استیشن را مدیریت کند و وظیفه پردازش انبوه را بر عهده دارد، قابلیت های کمتری دارد. به همین علت می توان حتی در خانه از آن استفاده کرد.

قدرت پردازش خام این مجموعه ها، به آن امکان می دهد تا به آسانی فعالیت هایی را که احتیاج به پردازش محاسباتی و گرافیکی بالا دارند، پیش ببرد. به همین علت این کامپیوترها در طیف گسترده ای از کاربردها، از علمی و مهندسی گرفته تا مالی و تجاری مورد توجه قرار گرفته اند.

تفاوت اصلی بین یک ایستگاه کاری و یک رایانه دسکتاپ معمولی، در کاربرد مورد نظر و قابلیت های عملکردی آن ها نهفته است. ورک استیشن برای کارهای سخت بهینه شده است و می تواند محاسبات و شبیه سازی های پیچیده را به طور مؤثرتری مدیریت کند. این سیستم ها اغلب مشخصات سخت افزاری بهتری دارند و از نرم افزارهای حرفه ای پشتیبانی می نمایند.

کاربردهای ورک استیشن

ورک استیشن ها را می توان در زمینه های متنوعی استفاده کرد. در حقیقت در هر زمینه کاری ممکن است احتیاج به پردازش های سنگین، پیچیده و طولانی باشد. بنابراین می توان کاربردهای گسترده ای را برای آن در نظر گرفت اما از جمله فعالیت هایی که ورک استیشن در آن ها اهمیت زیادی دارد، می توان به موارد زیر اشاره نمود:

مهندسی و معماری

کار با نرم افزارهای محاسباتی، طراحی دوبعدی و سه بعدی و نقشه کشی به یاری کامپیوتر (CAD) از جمله احتیاجهای انواع رشته های مهندسی و معماری است و این نوع محاسبات پیچیده و شبیه سازی ها احتیاج به یک پایگاه کاری قدرتمند دارد. به همین علت ورک استیشن ها در این زمینه نقشی اساسی را ایفا می نمایند و نه تنها در شرکت های مهندسی، دستگاه ها با ساختار یک ورک استیشن در نظر گرفته می شوند، بلکه بسیاری از مهندسان در خانه هم، با چنین سیستمی به فعالیت های مرتبط می پردازند.

علمی و تحقیقاتی

بسیاری از کارهای مطالعاتی پژوهشی احتیاج به کار با کلان داده و پردازش های سنگین دارد که یک سیستم عادی از عهده آن برنمی آید. با توجه به همین موضوع در کارهای تحقیقاتی شاخص، ورک استیشن ها جایگاه ویژه ای دارند تا بتوانند در کوتاه ترین زمان ممکن، تجزیه وتحلیل داده های علمی را انجام دهند.

تدوین ویدیو

تدوین فیلم از جمله مهم ترین فعالیت هایی است که با استفاده از رایانه های موسوم به ورک استیشن به آسانی قابل انجام است. این کامپیوترها امکان تدوین فیلم های با وضوح بالا (مانند 4K یا 8K)، پردازش جلوه های ویژه سنگین، تدوین فیلم های سه بعدی، تدوین زنده و تصحیح رنگ و صداگذاری را برای کاربران فراهم می نمایند.

طراحی گرافیک و انیمیشن

طراحی گرافیک و ساخت انیمیشن چه برای فراوری فیلم و چه بازی هم از جمله فعالیت هایی است که احتیاج به منابع پردازشی زیادی دارد و در آن از ایستگاه کاری استفاده می گردد تا امکان کار با نرم افزارهای سنگین طراحی گرافیک و انیمیشن مانند مجموعه Adobe و Maya را فراهم کند.

فراوری محتوا

روشن است که در دنیای پرسرعت امروز احتیاج به فراوری آسان و سریع محتوا به شدت احساس می گردد و اینجاست که ورک استیشن ها برای ویرایش ویدیو، صدا، عکس و حتی انتقال و جابه جایی آسان اسناد نوشتاری به یاری کاربران می آیند. ورک استیشن های امروزی با پردازنده های مرکزی و گرافیکی مبتنی بر هوش مصنوعی هم می توانند قابلیت های بسیار بیشتری را برای فراوری محتوای خلاقانه فراهم نمایند.

مزایا و معایب ورک استیشن

مانند هر مجموعه فناورمحور دیگری، ورک استیشن هم مزایا و معایبی دارد که در اینجا به بعضی از مهم ترین آن ها اشاره می کنیم.

مزایای ورک استیشن

ورک استیشن مزایای گوناگونی دارد. این دستگاه ها اجزای سخت افزاری قدرتمندتری دارند که امکان پردازش سریع تر داده ها، رندرینگ و چندوظیفگی را فراهم می نماید. علاوه بر این اغلب دارای اسلات های زیادی برای ارتقا و توسعه بیشتر هستند و از حافظه، فضای ذخیره سازی و کارت های گرافیک تخصصی بیشتر پشتیبانی می نمایند.

منابع تغذیه اضافی، حافظه تصحیح نماینده خطا و سیستم های خنک نماینده پیشرفته برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، از جمله مواردی است که در ورک استیشن استفاده می گردد. این دستگاه ها بعلاوه دارای قطعات قابل اطمینان تری برای عملکرد مداوم و پشتیبانی فنی بهتر برای نرم افزارهای حرفه ای دارند. به طور کلی می توان مزایای ورک استیشن را به صورت زیر گفت.

عملکرد قدرتمند: ورک استیشن ها به گونه ای طراحی شده اند که وظایف سنگین را به سرعت و به طور کارآمد انجام دهند.

قابلیت اطمینان بالا: سخت افزار ورک استیشن از قطعات با کیفیت بالا ساخته شده است و به گونه ای طراحی شده که امکان کار پیوسته آن ها برای مدت زمان طولانی فراهم باشد.

قابلیت ارتقا: ورک استیشن ها از بخش های کاملا ماژولار ساخته می شوند و بنابراین به راحتی می توان آن ها را ارتقا داد و قطعات نو را جایگزین یا اضافه کرد.

معایب ورک استیشن

قیمت بالا: با توجه به سخت افزارهای کامل و سطح حرفه ای که در ورک استیشن ها استفاده شده است، این سیستم ها معمولا گران تر از کامپیوترهای شخصی عادی برای کاربری های روزانه هستند.

حجم و وزن زیاد: ورک استیشن ها با توجه به قطعات پیشرفته تر و به ویژه سیستم های خنک نماینده قدرتمندتر، اغلب بزرگ تر و سنگین تر از رایانه های معمولی هستند.

مصرف برق بالا: سیستم های ورک استیشن، توان پردازشی بیشتری دارند و در نتیجه برق بیشتری نسبت به کامپیوترهای شخصی معمولی مصرف می نمایند.

ویژگی های ورک استیشن

ورک استیشن از بخش ها و قطعات مختلفی تشکیل می گردد اما انتخاب مناسب قطعات اصلی از موارد پایه ای است که باید به آن توجه داشت.

پردازنده

پردازنده (CPU) یکی از مهم ترین اجزای یک ورک استیشن را شکل می دهد که وظیفه پردازش اطلاعات و اجرای برنامه ها را بر عهده دارد. انتخاب پردازنده مناسب برای ورک استیشن به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله آن ها می توان به نوع کاربری، تعداد هسته ها که امکان چندوظیفگی را فراهم می نماید، فرکانس کاری و حافظه کش اشاره نمود که با توجه به احتیاج کاربر هر چه بیش تر باشند، بهتر و البته گران تر خواهند بود.

از جمله پردازنده های مناسب برای استفاده در یک ورک استیشن می توان به پردازنده های Intel Xeon و AMD EPYC برای سیستم هایی با قدرت پردازش بالا و پردازنده های Intel Core i9 و AMD Ryzen برای سیستم هایی با قدرت پردازش میانه به بالا اشاره نمود. با انتخاب پردازنده مناسب، می توانید از حداکثر توان ورک استیشن خود استفاده کنید.

ذخیره سازی

فضای ذخیره سازی هم از عوامل مهم در شکل گیری یک ورک استیشن است. با توجه به اجرای برنامه های سنگین تر، به طور معمول باید فضای ذخیره سازی بیشتری نسبت به کامپیوترهای شخصی داشته باشند و حتی امکان ارتقای آن هم به سادگی فراهم گردد.

مقدار فضای ذخیره سازی به نوع کاربری و حجم داده هایی که با آن ها سروکار دارید، بستگی دارد. موضوع دیگری که باید به آن توجه کنید، سرعت و مقدار استهلاک هارد است. در مجموع استفاده از حافظه های SSD سرعت بیشتری را به ارمغان می آورد و می تواند سرعت بوت شدن سیستم، بارگذاری برنامه ها و دسترسی به داده ها را به طور قابل توجهی افزایش دهد.

رم

رم برای ذخیره سازی موقت داده هایی که در حال پردازنده استفاده می گردد، به کار می رود و بنابراین در یک ورک استیشن باید بتواند به خوبی احتیاجهای برنامه ها و پردازشگر را پاسخ دهد. به همین علت اغلب این سیستم ها از چندین اسلات رم بهره می برند که بتوانند ظرفیت قابل قبولی را ارائه دهند. علاوه بر این چند اسلات هم خالی نگه داشته می گردد تا امکان ارتقا در آینده فراهم باشد. علاوه بر ظرفیت رم، سرعت آن هم اهمیت زیادی دارد و می تواند بر عملکرد سیستم اثر بگذارد.

کارت گرافیک

کارت گرافیک یا واحد پردازش گرافیکی هم (GPU) یکی از مهم ترین اجزای ورک استیشن به شمار می رود و به ویژه برای کارهایی مانند مدل سازی که به پردازش گرافیکی سنگین احتیاج دارند، وجود آن لازم است. از GPU برای پردازش تصاویر و ویدیو، رندر انیمیشن و مدل های سه بعدی، انجام محاسبات علمی و مهندسی و حتی اجرای بازی های کامپیوتری استفاده می گردد.

برای انتخاب کارت گرافکی مناسب باید به نوع کاربری، بودجه، مشخصات فنی مانند نوع و ظرفیت حافظه، فرکانس کاری و توان مصرفی و بعلاوه برند توجه داشته باشید. در حال حاضر از برندهای مطرح بازار می توان به Nvidia و AMD و اینتل نام برد که هر یک با نسخه های پرچم دار می توانند در دل یک ورک استیشن جای بگیرند. در نظر داشته باشید که با انتخاب کارت گرافیک مناسب، می توانید از حداکثر توان ورک استیشن خود استفاده کنید.

امنیت

ایستگاه های کاری و رایانه های دسکتاپ معمولی بسته فعالیتی که انجام می دهید، می توانند قابلیت های امنیتی مشابهی داشته باشند. هر دو می توانند فایروال، نرم افزار آنتی ویروس، ابزارهای رمزگذاری و به روزرسانی نرم افزاری معمولی را برای محافظت در برابر تهدیدات امنیتی شامل شوند. بنابراین سطح امنیتی، در نهایت به نرم افزار و شیوه های امنیتی که پیاده سازی می کنید و نه به نوع خود سیستم بستگی دارد.

انتخاب یک ورک استیشن

برای انتخاب یک ورک استیشن، تا حد زیادی باید مطابق با انتخاب دیگر سخت افزارها عمل کنید. ابتدا احتیاجهای خود را مشخص کنید و دقیقا مشخص کنید که قرار است با استفاده از رایانه نهایی چه کارهایی انجام دهید. این مورد به ویژه اگر برای یک دفتر کار احتیاج به ورک استیشن دارید اهمیت زیادی پیدا می نماید.

در گام بعدی بودجه خود را مشخص کنید. ورک استیشن ها در طیف وسیعی از قیمت ها عرضه می شوند و باید با توجه به احتیاجهای خود در پی ارزان ترین قطعات باشید. پس از آن باید مشخصات فنی را متناسب با بودجه خود آنالیز کنید. هنگام انتخاب ورک استیشن، مواردی مانند پردازنده، حافظه رم، کارت گرافیک و فضای ذخیره سازی را در نظر بگیرید. برای انتخاب قطعات باکیفیت، خواندن نظرات کاربران به شما یاری می نماید.

پس از در نظر گرفتن ساختار پایه ورک استیشن، باید لوازم جانبی را با توجه به احتیاج خود برای آن تهیه کنید. ورک استیشن قابلیت اتصال چندین نمایشگر و دیگر دستگاه ها مانند پرینتر و اسکنر را داراست.

بعلاوه باید در نظر داشته باشید که یک ایستگاه کاری، دارای فضای داخلی کافی باشد که امکان دسترسی مستقیم به اجزایی مانند ماژول های حافظه، هارد دیسک و کارت های توسعه را فراهم می نماید. علاوه بر این اسلات های اضافه کافی به ویژه روی مادربورد داشته باشد تا در صورت احتیاج به روزرسانی و تعویض قطعات برای همگام شدن با پیشرفت فناوری یا برآورده کردن احتیاجهای در حال تغییر، انعطاف پذیری کافی داشته باشد.

اگر در پی اسمبل یک ورک استیشن هستید، می توانید قطعات دلخواه را بر اساس احتیاج، قیمت و کیفیت تهیه کنید اما اگر یک مجموعه آماده می خواهید، باید در نظر داشته باشید که این سیستم ها در سطوح مختلفی عرضه می شوند که باید متناسب با احتیاج خود آن ها را انتخاب کنید. شرکت هایی مانند اپل، اچ پی، دل و مایکروسافت گزینه های شاخصی در این زمینه دارند.

جمع بندی

امروزه کاربران بسیاری احتیاج به استفاده از کامپیوترهای قدرتمند برای محاسبات یا نرم افزارهای سنگین دارند و به همین آگاهی از یک ورک استیشن خوب از اهمیت زیادی برخوردار است. رایانه هایی که با قطعات قدرتمند اسمبل می شوند و می توانند به خوبی از عهده وظایف پیچیده و سنگین متناسب با احتیاج کاربر برآیند.

در مجموع، با افزایش توان رایانه های رومیزی و استفاده از قطعات قدرتمند در آن ها، مرز میان سیستم ایستگاه کاری و کامپیوترهای معمولی کم رنگ شده است اما همچنان این عنوان کاربردی است و به قدرت برتر یک رایانه اشاره دارد و می تواند کیفیت و سهولت کار با رایانه را تضمین کند.

منابع: Britanica, Lenovo, Computer Hope