2021视频工作站装机指南（下）

在上周的文章《2021视频工作站最全装机指南（上）》中，我们针对视频工作站的系统及整机的选择做了解析，而今天这篇文章，则是针对CPU、显卡、内存等更加细节配置的做一些分享。

在选配Mac或PC时，很多人都对无数的配置选项感到迷惑，其实针对影视制作的电脑主机，真正需要注意的是下面这几点。 

1.CPU主频

越来越多人对CPU的规格感到困惑。过去，我们可以只用看主频。而现在，如果你有两个不同年代的3.0GHz处理器，较老的一款可能只有另一款有效功率的一半。这是因为实际工作不仅仅是CPU每秒能运算多少个进程的问题，更重要的是它们在每个运算周期内能完成多少任务的问题。

然后是睿频与基频的营销问题。睿频—有时被称为turbo或boost--是指CPU在达到最高承受温度前，可以短时间内迅速提升运行速度。因此，当你看到苹果公司在广告语中说 "基准频率2.5GHz，Turbo Boost可达4.4GHz “时，他们的意思其实是在室温条件良好的房间里，短时间内，CPU可以运行在4.4GHz。其余时间，它在2.5GHz附近上下浮动。还有一个问题是，一些CPU宣传的Turbo Boost频率只对单个核心有效；其他核心可能永远达不到这些数值。

那么，我们如何处理这样混乱的局面呢？有个简单的办法：去查看测评数据。像cpubenchmark.net这样的网站会给你提供不同CPU之间评分的直接比较。这些网站提供的结果有些简单，但它们确实是你鉴别CPU不同的一个良好开始。这里最大的缺点是，它们往往不能很好地说明多核CPU的并行处理能力。

2.CPU的核心数重要吗？

市面上20核、32核、甚至64核的芯片都已经成为消费级产品了。理论上来说，每个核心基本上就是一个独立的CPU，所以增加核心数量是芯片制造商提高新一代CPU和GPU功率的重要手段之一。所以，如果你把CPU核心从10个增加到20个，你的CPU性能就直接翻倍了吗？

事实并非如此。即使计算机技术发展到了今天，为多核心CPU编写处理代码真的很难。这其中有各种各样层出不穷的问题，比较经典的有：多个线程同时访问相同的共享数据，而造成数据的不一致性；内核之间对内存等资源的争夺，造成原有缓冲命令的破坏等等。

所以，如果可以的话，大多数开发者都喜欢坚持在单个核心中进行开发。其实直到最近，Autodesk的Maya——动画行业的标杆三维软件，其大部分工作都是在单线程上处理的。(这里我为了理解方便，把线程、内核和进程模糊说成一回事，但严谨来说并不相同)。

除了编程上的困难外，还有一个原因是实际工作中只有很少一部分任务适合多线程。举个例子，如果你需要指令集D，但它只能用指令集C的结果来运行，而指令集C只能用指令集B的结果来运行，以此类推。所以从运算逻辑来说，你不能在不同的核心上同时运行指令集A、B、C和D。你需要等待前置指令集完成运算后再运行下一个。

这意味着，如果软件层面没有针对多线程进行优化，就算你拥有64核的CPU，在你实际使用时，其中的63个核往往是闲置的。我们常用的现代影视制作软件都是多线程的，因为视频处理是一种较为适合并行处理的任务类型：我们在每一帧视频中都有数以百万计的像素，它们在某种程度上是可以相互独立地进行计算的。所以，你手头的剪辑或特效软件，是适合额外内核的。

更重要的是，当涉及到最终渲染的工作时，你的CPU可以一次同步渲染多个帧。或者在你开始处理另一个项目时，在后台依然稳定渲染。

要查看你使用的软件如何利用CPU核心，也很简单。假设你目前的电脑有4个或以上的内核，那么只需要在Windows或OS X中打开CPU监控工具，看看运行高负荷密集型任务时的使用情况。如果你看到所有的CPU线程图都拉满，那么软件是可以运用好的你的多核心的。 

话虽如此，但实际工作中也有限制。计算机仍然需要花时间给多核心分配工作，并将数据按需分配发送到正确的核心。将工作负载有效分解给多个线程可能是它自己的另一种负担。因此如果使用Premiere工作，你会发现，在16核之后获得的性价比会急剧下降。这与Premiere软件自身的工程设计无关，而是硬件层面的限制。

总之，如果你只用你的工作站进行剪辑，也许再加上一点After Effects特效，那16个核心是最合适的；任何超出的核心在大部分工作时间都可能有冗余。

但如果你做大量的3D CPU渲染和高强度合成任务，32个或更多的核心就开始有意义了。与视频剪辑等实时任务相比，像3D渲染这样的任务，你的CPU花在 “思考”上的时间要多得多，而分析如何把工作分配给不同线程的时间却要少得多。至于主频，原则上就是要买基准频率较高的CPU，这样即使遇到没有为多核心优化的任务，你的工作站仍然可以游刃有余。

3.我对于CPU的推荐

我很难对CPU做简单粗暴的推荐。但具体到2021年，我个人有一个相对可靠的建议参考——AMD的第三代Ryzen Threadripper和Threadripper Pro系列CPU。如果你的软件能很好地利用多核心那么Threadripper系列从2950X的16个核心开始一直到64核心的怪物级3990X，总有一款适合你。 

在讨论内核/线程时，CPU的主频速度仍然是一个重要因素。同一系列产品，每个线程的主频越高，渲染速度就越快。这就是我个人推荐32核的高端产品3970X的部分原因。

对于大多数工作内容来说，一下子升级到64核3990X的性能提升并不真正值这个价。而3970X具有更高的基准频率，因此它在单线程任务中表现更好。我已经在一台装配3970X的工作站上为非作歹一年多了，它一直都很稳。

联想是第一家围绕Threadripper Pro打造工作站的厂商，所以如果你在寻求企业级的稳定性和技术保障，可以看看他们装配Threadripper芯片的P系列工作站。我并不是说英特尔的处理器不好，只是Threadripper系列的性价比是英特尔无法相比的。

性价比高，但并不是说它就白菜价：在撰写这篇文章时，最顶级的3990X售价超过5,000美元。这还只是芯片! 不包括主板和其他配件。而16核的2950X显然是一个更适合的选择，目前售价为600多美元。

4.内存

和CPU类似，内存的规格也令人困惑。首先，我们要知道广告词所说的频率往往是超频的速度。由于我们在视频编辑工作中重视稳定性而不是绝对的速度，所以你很少会超频去工作，真正要看的还是内存的标准运行速度。 

那多大的内存才能够满足我们的需求呢？与所有配置的选择一样，这取决于你要做什么。如果你大部分处理1080p的代理文件，16GB甚至更少的内存就能满足你的需求。但如果你打算处理多时间线的4K或更高分辨率的素材，那你至少需要32GB。当然更理想的是获得64GB甚至128GB的内存以获得最佳性能。

为什么我们需要这么多内存？主要的原因是，无论我们使用何种视频编解码器，电脑都需要在内存中把每一帧解压成完整的RGB或RGBA缓冲文件，便于执行所添加的合成、调色、转场和滤镜效果。

即使是你理解的最简单的MP4素材，也需要缓存为全分辨率。如果你在像达芬奇这样基于32位浮点运算环境的软件上工作，在UHD 60帧的情况下，每秒需要缓存将近8GB的素材，而且还要带有Alpha通道。所以，当你在时间线中堆叠3或4层素材，并添加效果器，你会发现你的内存被瞬间填满。

内存的8字法则：越多越好，越快越好。如果你要在128GB的较低频率内存和64GB的高频内存中选择，那就买128GB的。当然，首先要检查主板的兼容性。另外，当我说频率低一点的时候，我不是指2010年的内存条，我只是指比顶级产品速度低一两档的同时代内存。

对于新版AE的混合帧渲染模式(MFR)，我的建议是每个线程分配1-2GB内存，但如果你使用大量的第三方特效，那么就直接给每个线程配满2GB。每一帧都会加载到一个线程中，并使用CPU和内存来计算渲染的结果。 

另外还要注意，除了线程运算，After Effects也需要大量的内存用于预览。在现在这个时代，16核32线程的机器拥有196GB的内存已经不是那么罕见了，所以每个线程对应有1-2GB的内存通常不是问题。

对于更高要求的4K分辨率项目，建议进一步提高到每个线程配备2-4GB的内存，以适应更大的分辨率和第三方效果。值得一提的是，MFR技术现在会根据可用的CPU线程数、可用的内存容量、可用的显存容量以及帧/合成的复杂性等因素，动态地调整实时帧的数量。

这意味着，如果你的内存不够理想，AE会及时发现这一点，并缩减实时帧的数量，以便在整个合成复杂到需要更多内存时，硬件方面尽可能快地配合运行。当然这些都是有限的，即使你的内存无穷大，对片段、素材、数据传输等资源的多线程争夺也会在某些方面限制并行运算。

最后一个问题是要不要购买ECC内存。ECC是指指令纠错技术。这种内存可以检查内存中损坏的数据，并在它导致系统不稳定之前修复它。这主要是为各类服务器设计的，在服务器领域，任何种类的内存错误都可能是灾难性的。

ECC对影视工作站来说是否必要的问题已经引起了广泛的讨论。现代内存在避免错误方面表现已非常出色，所以你不太可能注意到稳定性方面的显著差异。不过，如果稳定性对你来说是至关重要的，那为什么不花点钱购买额外的一层保障呢？现在来看，避免使用ECC内存的主要原因是价格的大幅上涨，同时它比非ECC内存在性能上也略有降低。这两个方面是大家讨论的重点。

最后提醒：有些主板实际上不能使用ECC内存。任何经过认证的专业工作站都会默认使用ECC内存，或者至少提供ECC的加装能力，但在购买前一定要确认内存条的兼容性。

5.显卡

之前很长一段时间，大家一致认同的观点是，坚持在自己的PC上用的足够久，升级硬件时根据需要换掉显卡就行了。随着像Premiere这样的应用程序在显卡加速方面精心设计，换一块性能增加一倍的显卡，确实可能比重新购买一台配有更快CPU的新机器好。 

但在2021年，你在哪里可以买到一块像样的显卡？全球性的芯片短缺，加上高端显卡附带了比特币挖矿的价值，使得你很难以正常价格买到一块高质量的、可用于工作的显卡。

如果你能买到，在Windows方面，Nvidia的驱动加速仍然有优势。而在Mac方面，你没有选择余地，苹果只使用AMD的定制显卡或自己刚研发出来的苹果芯片。

购买显卡时，要注意计算核心的数量（Nvidia称 "CUDA核心"，AMD称 "流处理器"）。这些微小的处理器将在你编辑时压缩你的像素。

对视频制作者们来说，它是帮助视频编码的硬件（Nvidia方面是NVENC，AMD方面是VCE）。这是显卡上专门用于加速视频编码和解码的芯片。它也被Parsec和Teradici等远程桌面推流软件所使用。这块编解码的好处是，减轻了计算核心的编解码压力，使它们能够专注于前面提到的沉重的像素压缩工作。像Adobe Media Encoder和Premiere Pro这样的应用程序很好地利用了硬件编码的优势，所以当启用硬件编码选项时，你会看到H.264/H.265的编码时间被大大减少了。

最后，与系统内存一样，显存（VRAM）的大小也很重要。除非你使用笔记本电脑，受到外形体积的限制，否则尽量确保你的显卡至少有8GB的显存，才好在4K及以上的项目环境中工作。

6.硬盘

硬盘对视频编辑的重要性是毋庸置疑的。我不打算在外部硬盘阵列、NAS设置等方面做过多讨论。当仅涉及到工作站内部硬盘时，我的建议是拥有一块500GB或更大的固态做系统盘，最好还有第二块固态硬盘用于数据读写、作为缓存目录。

如果你仍然在旋转着磁头的机械硬盘上运行操作系统，为了保护你的血压，最好还是尽早换到固态硬盘。系统的启动时间和响应速度会得到非常明显的提升。 

近两年的新主板可以支持一种新型固态硬盘：NVMe，现在NVMe固态硬盘性价比很高。只要确保你的工作站系统与特定的NVMe兼容就行。

在选购固态硬盘时，要注意三项数据：读取速度、写入速度和TBW。大多数剪辑师知道要购买连续读取速度和写入速度高的硬盘，但许多人不知道TBW是什么。TBW字面意思是 "兆字节的写入量"，它衡量的是在使用寿命内硬盘可以写入的兆字节数。所以，固态硬盘在开始失效之前，向其物理内存库写入的数据量其实是有限制的。

对于你的主硬盘来说，系统和应用程序会不停地被写入磁盘，并在那里停留很长一段时间。但对于视频缓存硬盘来说，影视工作者们会在同一块硬盘上不断擦除和写入新的媒体文件。因此，关注准备用于存储编辑媒体的硬盘的TBW等级是很有必要的，无论你是单独使用它一块，还是将它作为硬盘阵列的一部分。

7.万兆网卡

硬件的最后一个板块是万兆网卡。考虑到4K及以上素材的数据速率要求，为了有效地与阵列设备连接，万兆网卡几乎是必须的。预计在未来一两年内，随着工作室和企业将千兆光纤网络升级到万兆，它将变得更加普遍。

以上就是关于，2021年视频工作站搭配指南的全部内容。如果你有任何疑问可以在评论区留言。

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