محطات العمل: الخصائص ، الأنواع ، طريقة عملها ، الأمثلة - تقنية - 2025

و محطات العمل وأجهزة الكمبيوتر فريدة من نوعها مخصصة للاستخدام الفردي، مع قدرة أكبر وأسرع من أجهزة الكمبيوتر الشخصية. تم تصميمها لتطوير التطبيقات التقنية ، وليس للاستخدام المنزلي أو الترفيهي. يتم استخدامها من قبل المهندسين المعماريين والشركات الهندسية ومصممي الغرافيك ، من بين آخرين.

تم استخدام مصطلح محطة العمل أيضًا بشكل فضفاض للإشارة إلى معدات أخرى ، من جهاز كمبيوتر متصل بشبكة إلى طرف كمبيوتر كبير. ومع ذلك ، فإن تمثيلها الأكثر شيوعًا يتوافق مع معدات الكمبيوتر التي تقدمها الشركات الموردة المتخصصة ، مثل IBM و Hewlett Packard و Silicon Graphics و Sun Microsystems و Digital Equipment ، والتي بدأت بالابتكار الرائع للرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد في المرحلة المتأخرة. القرن ال 20.

المصدر: pixabay.com

تم تحسينها لتصور أنواع مختلفة من البيانات شديدة التعقيد ومعالجتها بشكل أفضل ، مثل المحاكاة الهندسية والتصميم الميكانيكي ثلاثي الأبعاد والتصوير والرسوم المتحركة والرسومات الرياضية.

أجهزة كمبيوتر شخصية عالية الأداء

توفر محطات العمل أداءً أعلى من أجهزة الكمبيوتر الصغيرة التقليدية ، وذلك أساسًا من حيث المهام المتزامنة والذاكرة وقوة المعالجة بالإضافة إلى الرسوم المتحركة عالية الدقة.

عادةً ما يكون شكلها هو جهاز الكمبيوتر الشخصي ، والذي يتكون من شاشة عالية الدقة على الأقل ، وماوس ولوحة مفاتيح ، على الرغم من أنها توفر أيضًا أجهزة لوحية للرسومات وشاشات عرض متعددة وفئران ثلاثية الأبعاد ، وهي أجهزة للتنقل عبر سيناريوهات مختلفة. ومعالجة الكائنات ثلاثية الأبعاد.

مميزات

معالجة البيانات المعقدة

يتم إنشاء محطات العمل بشكل عام بتصميم مُحسَّن لمعالجة البيانات المعقدة وتصورها. هي أجهزة كمبيوتر تستخدم في الحسابات أو الأغراض العلمية أو التقنية.

تتضمن الأمثلة إنشاء الصور وتحريرها والتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والمخططات الرياضية والرسوم المتحركة.

يتم استخدام محطات العمل والتطبيقات المصممة لها من قبل أي شخص أو مؤسسة تتطلب ميزات خاصة مثل محول رسومات سريع ومعالج دقيق أسرع.

ادوات متطورة

كانت محطات العمل هي القسم الأول من فرع تكنولوجيا المعلومات لتسويق التحسينات المتقدمة ، فضلاً عن الأدوات الإضافية والملحقات.

على سبيل المثال ، الشاشات المتعددة وأجهزة تخزين البيانات وأجهزة ماوس ثلاثية الأبعاد عالية الأداء وعالية السعة.

التكنولوجيا المستخدمة

من الناحية التكنولوجية ، تم تطوير محطات العمل لنفس الجمهور وفي نفس الوقت مثل نظام التشغيل UNIX. نظام التشغيل هذا هو الذي يستخدم بشكل متكرر كمعيار لمحطة العمل.

تقليديا ، تستخدم محطات العمل معالج RISC ، مثل MIPS أو PowerPC أو SPARC architecture CPUs. تستخدم محطات العمل الحديثة معالجات x86-64.

RAM ECC

تجعل ذاكرة الوصول العشوائي لرمز تصحيح الأخطاء (ECC) النظام أكثر موثوقية.

أصلح أخطاء الذاكرة قبل أن تؤثر على النظام ، وتجنب حالات التوقف وتوفير وقت التوقف.

نوى معالجات متعددة

يعني المزيد من نوى المعالج قوة معالجة أكبر. ومع ذلك ، فإنه لن يضمن زيادة في الأداء.

يجب برمجة البرنامج الذي يتم استخدامه للاستفادة من ذلك ، مما يوفر بعض الفوائد.

صفيف متكرر من الأقراص المستقلة (RAID)

يستخدم RAID محركات أقراص ثابتة داخلية متعددة لتخزين البيانات ومعالجتها. هناك عدة أنواع مختلفة من أنظمة RAID.

اعتمادًا على نوع النظام ، يمكن الحصول على وحدات متعددة لمعالجة البيانات ، أو يمكن الحصول على وحدات مكررة ، بحيث إذا فشلت إحدى الوحدات ، ستستمر الوحدة الأخرى في العمل.

محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)

تعمل بشكل مختلف عن محركات الأقراص الثابتة التقليدية. لا توجد أجزاء متحركة ، لذا تقل فرصة حدوث عطل مادي. هم أيضا أسرع.

الجانب السلبي هو أنها أغلى ثمناً ولديها سعة تخزين أقل من محركات الأقراص العادية.

وحدة معالجة الرسومات المحسنة (GPU)

إن امتلاك وحدة معالجة رسومات أعلى يعني أن وحدة المعالجة المركزية ستضطر إلى القيام بعمل أقل لمعالجة إخراج الشاشة.

في بعض الحالات ، يمكن أن تأخذ وحدة معالجة الرسومات بعضًا من حمل وحدة المعالجة المركزية ، مما يجعل كل شيء أسرع. الجانب السلبي هو أن وحدات معالجة الرسومات المتطورة باهظة الثمن.

أنواع

محطة عمل لإنتاج الرسوم البيانية

تم تصميم محطة العمل لدعم بطاقة رسومات احترافية واحدة أو أكثر ، بينما يدعم الكمبيوتر الشخصي عمومًا بطاقات المستهلك فقط. تم تصميم محطات العمل لإنتاج صور ورسوم متحركة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

يمكن لأي شخص يعمل باستخدام رسومات مفصلة ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد أن يتوقع رؤية تحسينات جوهرية في استجابة النظام باستخدام محطة عمل واحدة ، حتى لو كان النظامان متطابقين.

محطة عمل الوسائط المتعددة

بشكل عام ، في أنظمة الوسائط المتعددة ، تعمل وحدة معالجة الرسومات ووحدة المعالجة المركزية معًا لتحرير وإنتاج صوت وفيديو بجودة احترافية.

حتى محطات العمل للمبتدئين تقدم الأداء والقدرة على التصميم التفاعلي الأساسي وإنشاء محتوى الوسائط المتعددة.

محطة النمذجة

تتطلب برامج النمذجة مثل AutoCAD بطاقات رسومات احترافية لإنتاج نماذج احترافية دقيقة.

يمكن تكوين محطة العمل بمعالجات أكثر من أجهزة الكمبيوتر ومعالجات أكثر قوة.

ستستجيب التطبيقات المطلوبة مثل التصميم بمساعدة الكمبيوتر والرسوم المتحركة بسرعة أكبر. يمكن تشغيل تطبيقات متعددة في وقت واحد دون فقدان الأداء.

محطة عمل متنقلة

تحتاج أحيانًا إلى التواجد في الموقع والعمل بشكل وثيق مع العملاء. تقدم محطات العمل المحمولة نفس الأداء تقريبًا مثل محطات العمل على مستوى المبتدئين ، بحيث يمكنك التصميم مع العميل ، وليس فقط للعميل.

تتضمن أجهزة الكمبيوتر المحمولة القوية هذه ميزات أمان وقابلية للإدارة مدمجة تساعد في استمرار عمل نظامك.

الخوادم

إنها أنظمة متعددة النواة تعتمد على وحدة المعالجة المركزية ، وهي مصممة في كثير من الحالات للتشغيل إلى أجل غير مسمى والتعامل مع المهام الحسابية المعقدة.

كيف تعمل محطات العمل؟

تستخدم محطات العمل بشكل أساسي لأداء مهام هندسية وعلمية حسابية مكثفة. هذا بفضل عملها الخاص:

هندسة RISC

تستخدم معظم المعالجات الدقيقة لمحطة العمل بنية RISC ، والتي تعني حوسبة مجموعة التعليمات المخفضة.

تختلف هذه البنية عن بنية CISC ، والتي تعني حوسبة مجموعة التعليمات المعقدة ، المستخدمة في معظم أجهزة الكمبيوتر.

نظرًا لأن بنية RISC تقلل من عدد التعليمات المخزنة بشكل دائم على المعالج الدقيق ، فإن هذا يبسط ويسرع معالجة البيانات.

والنتيجة الطبيعية لهذه الميزة هي أن برامج التطبيقات التي تديرها محطات العمل يجب أن تتضمن تعليمات وتعقيدًا أكثر من تطبيقات بنية CISC.

معالجات 32 بت و 64 بت

عادةً ما تحتوي المعالجات الدقيقة في محطات العمل على عنونة 32 بت (مؤشر لسرعة المعالجة) ، وهي أسرع بكثير مقارنة بأنظمة 16 بت الموجودة في معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

تستخدم بعض محطات العمل المتقدمة معالجات 64 بت ، والتي تحتوي على أربعة مليارات ضعف سعة معالجة البيانات لأجهزة 32 بت.

تستخدم محطات العمل هذه معالجًا دقيقًا من فئة الخادم ، مثل AMD Opteron أو Intel Xeon. حتى أن البعض يمتلك أكثر من معالج دقيق.

أجهزة خاصة

تحتوي بعض محطات العمل على أجهزة لا يتم استخدامها بشكل شائع في أجهزة كمبيوتر سطح المكتب العادية ، مثل ذاكرة ECC (تصحيح الأخطاء) و SCSI والقناة الليفية وشبكة إيثرنت بسرعة 10 جيجابت.

يمكن أن تحتوي أيضًا على ذاكرة أكبر من كمبيوتر سطح المكتب العادي. غالبًا ما يكون لديهم محركات أقراص صلبة أو محركات أقراص ثابتة 10000 دورة في الدقيقة.

تمكّن قوة المعالجة الأولية الخاصة بها محطات العمل المتطورة من دعم واجهات رسومية عالية الدقة أو ثلاثية الأبعاد ، وبرامج متعددة المهام متطورة ، وقدرات متقدمة للتواصل مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى.

أمثلة

قرصان برو i180

الأبعاد 20 × 17.25 × 38 سم ، وهي مدمجة بشكل لا يصدق بالنظر إلى مقدار القوة التي توفرها. إنها محطة عمل يمكن وضعها بسهولة على المكتب ، مع تصميم مذهل.

يمكن تحديث معظم المكونات ، على الرغم من أنها ليست بسيطة مثل أجهزة الكمبيوتر التقليدية. أما القوة فتأتي بـ:

- وحدة المعالجة المركزية Intel Core i9-9920X.

- كرت شاشة Nvidia RTX 2080 Ti.

- ذاكرة رام 32 جيجا DDR4.

- تخزين 920 جيجا بايت NVMe SSD وقرص صلب 2 تيرا بايت.

إنه حقًا جهاز مثير للإعجاب ومتطور. ومع ذلك ، فإنه يأتي بتكلفة عالية تبلغ حوالي 5000 دولار.

Dell XPS 27 AIO

تأتي محطة العمل الكل في واحد مع شاشة لمس مذهلة مقاس 27 بوصة بدقة 4K فائقة الدقة ، بالإضافة إلى مجموعة من ستة مكبرات صوت. وهذا يجعلها محطة العمل المثالية للمصورين ومحرري الفيديو ومنتجي الموسيقى أيضًا.

المصدر: Dell XPS One 2710 www.amazon.it/Dell-Desktop-PC-NVIDIA-GT640M-Blu-ray/dp/B009RG8UHI

إنه يعمل بشكل رائع مقابل معايير الصناعة المعتمدة على الرسومات ، بفضل معالج Intel Core i7-7700 بسرعة 3.6 جيجا هرتز.

يحتوي هذا الجهاز أيضًا على ملحقات متطورة في شكل ماوس ولوحة مفاتيح لاسلكي أنيق.

آبل آي ماك برو

إنها محطة عمل رائعة شاملة توفر الكثير من مساحة المكتب ، لكنها باهظة الثمن. خصائصها هي:

- وحدة المعالجة المركزية: Intel Xeon W.

- الرسومات: AMD Vega 64 (16 جيجا بايت HBM2 رام).

- ذاكرة الرام: 128 جيجا.

- الاتصالات: جيجابت إيثرنت.

- الأبعاد: 65 × 20.3 × 51.6 سم.

مايكروسوفت سيرفيس ستوديو

قامت Microsoft بتجميع محطة عمل رائعة الكل في واحد تنافس Apple iMac من أجل الراحة والقوة. إذا تم تقييم نظام Windows 10 ، فهذا خيار رائع لـ iMac Pro. تكوينه هو:

- وحدة المعالجة المركزية: Intel Core i5-i7.

- الرسوميات: Nvidia GeForce GTX 965M-980M.

- ذاكرة الرام: 8 جيجا بايت - 32 جيجا بايت.

- التخزين: هارد درايف 1 تيرا بايت و 64 جيجا بايت SSD.

- الشاشة: 28 بوصة PixelSense.

المراجع

1. ويكيبيديا ، الموسوعة المجانية (2019). محطة العمل. مأخوذة من: en.wikipedia.org.
2. مارجريت روس (2019). محطة العمل. تك تارجيت. مأخوذة من: searchmobilecomputing.techtarget.com.
3. تيكوبيديا (2019). محطة العمل (WS). مأخوذة من: ceilingpedia.com.
4. ديزاير أثو (2019). أفضل محطات العمل لعام 2019. مأخوذة من: techradar.com.
5. موسوعة بريتانيكا (2019). محطة العمل. مأخوذة من: britannica.com.
6. تشارلي أودونيل (2019). ما هو كمبيوتر محطة العمل؟ سرعة مايكرو. مأخوذة من: velocitymicro.com.