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Wo Workstations schwitzen: HP Labs in Fort Collins

Anfang September war ich ja in Fort Collins, Colorado, wo die Workstation-Abteilung von HP sitzt. Wir durften am zweiten Tag des Events die Entwicklungsabteilung und die Labore besichtigen, in denen die neuen Workstations entwickelt und auf Herz und Nieren getestet werden.

Workstation auf der Rüttelplatte: SSD sei Dank, mit einer Magnetplatte hätte die Z420 den Vibrationstest sicher nicht lang mitgemacht.
Workstation auf der Rüttelplatte: SSD sei Dank, mit einer Magnetplatte hätte die Z420 den Vibrationstest sicher nicht lang mitgemacht.

Die Palette reicht von Falltests der Workstation in der Verpackung – aus bis zu einem Meter Höhe! – über gesetzlich vorgeschriebene EMV-Messungen bis hin zu Tests, bei denen das Zusammenspiel der Hardwarekomponenten oder die Hitzeentwicklung im Gehäuse analysiert werden. So kann HP beispielsweise bestimmte, zertifizierte RAM-Speicherriegel mit höheren Taktfrequenzen betreiben als das Datenblatt der Speicher eigentlich zulässt. Durch solche und andere Optimierungen ist es möglich, dass eine Workstation schneller arbeitet als ein „normaler“ PC, der aus denselben Komponenten oder Komponenten mit derselben Spezifikation aufgebaut ist.

Ein weites Feld für Optimierungen bieten die verschiedenen Busse der Rechner. Eine SATA- oder PCIe-Verbindung überträgt auch noch Daten, wenn die Übertragung beispielsweise durch Störsignale gestört wird. Dann allerdings müssen viele Datenpakete immer wieder gesendet werden, was den Durchsatz massiv nach unten treiben kann. Ein optimal aufgebautes Motherboard kann also auf einer optimal umgesetzten Schnittstelle mehr Daten übertragen und näher an das theoretische Maximum der Schnittstellentechnologie herankommen.

Besonders beeindruckt hat mich eine Z420-Workstation, die auf einer Rüttelplatte festgeschnallt war und unter heftigsten Vibrationen Benchmarks absolvierte – da kann einem die Hardware richtig leidtun. HP arbeitet an vielen Stellen mit den Zulieferern zusammen, so setzte das Unternehmen bei einem Grafikkartenhersteller durch, dass die Vergoldung der Steckkontakte am PCIe-Slot dicker ausgeführt wird, um zu verhindern, dass die

Beeindruckend: Die 10m-EMV-Messkammer in Fort Collins.
Beeindruckend: Die 10m-EMV-Messkammer in Fort Collins.

Kontakte durch Vibrationen beim Transport durchscheuern und die Workstation wegen Kontaktschwierigkeiten ausfällt.

In der internen Testabteilung wurde uns eine Z820 gezeigt, die mit Dutzenden von Temperaturfühlern an verschiedensten Stellen des Gehäuses sowie auf den Chips und Komponenten des Motherboards ausgerüstet war. So lassen sich die Temperaturen an vielen Stellen messen, während die Maschine arbeitet, und beispielsweise die Ergebnisse der Thermal-CFD -Simulationen validieren.

Viel Zeit wenden die HP-Hardwareexperten für die Zertifizierung der Workstations mit CAD- und anderen Softwarepaketen auf. Dabei arbeiten sie eng mit den Softwareherstellern zusammen, erstellen gemeinsame Designsuites und definieren Kriterien, die die Maschinen erfüllen müssen. Ich habe aber auch viele Modelle aus den SPECapc-Benchmarks über die Bildschirme flitzen gesehen

Natürlich sind die Labs mit Klimakammern ausgestattet, in denen Rechner in den unterschiedlichsten Konfigurationen beweisen müssen, dass sie auch bei Luftfeuchtigkeit und Temperaturen am Rand des erlaubten Spektrums stabil laufen. Das gleiche gilt für elektromagnetische Strahlung, in zwei Testkammern werden die Abstrahlungen der Geräte ebenso gemessen wie die Standhaftigkeit gegenüber äußeren Einflüssen.

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Auch ein kleines Museum gibt es in Fort Collins, hier die letzte je gebaute PA-RISC-Workstation von 2004.

Workstations sind teurer als No-Name-PCs, die auf dem Papier dieselben Werte und Komponenten aufweisen. Wenn man dann sieht, mit welcher Akribie bei HP – aber auch bei anderen Workstation-Herstellern – Komponenten aufeinander abgestimmt werden und optimiert werden, bis die maximale Leistung herausgekitzelt ist, wird der Preisunterschied klar. Man muss sich jedoch vergegenwärtigen, was ein Absturz kosten kann. Stürzt das CAD-System nach einigen Stunden intensiver Arbeit ab, ist schnell die Arbeit eines Tages verloren. Ebenso, wenn das Rendering nicht über Nacht fertig wird, weil es dem PC zu warm wurde und er abstürzt. Dann dürfte der Schaden schnell den Preisunterschied zur Profi-Workstation überschreiten.

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