第一節(jié) 圖形工作站系統(tǒng)定義及性質(zhì)
圖形工作站是一種專業(yè)從事圖形、圖像（靜態(tài)）、圖像（動(dòng)態(tài)）與視頻工作的高檔次專用電腦的總稱。從工作站的用途來(lái)看，無(wú)論是三維動(dòng)畫(huà)、數(shù)據(jù)可視化處理乃至cad/cam和eda，都要求系統(tǒng)具有很強(qiáng)的圖形處理能力，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)為大部分工作站都用作圖形工作站。
第二節(jié) 圖形工作站系統(tǒng)發(fā)展歷程
20世紀(jì)70年代中期，IT公司如雨后春筍般的誕生，軟件需要找到適合運(yùn)行的硬件平臺(tái)，硬件商需要為平臺(tái)尋找合適的軟件，我們稱這一時(shí)期為個(gè)人計(jì)算機(jī)軟硬件的磨合期。正是經(jīng)歷了這幾年軟硬件磨合期，到80年代初，定位于特定應(yīng)用的個(gè)人計(jì)算機(jī)才得以走入人們生活，真正意義上的圖形工作站也于這一時(shí)期誕生。
1、圖形雙星的初創(chuàng)歲月（1982～1985）
1982年，兩家重量級(jí)圖形工作站廠商成立，它們是 SGI和SUN。業(yè)界將SGI稱為圖形工作站發(fā)展的鼻祖，因?yàn)镾GI是最早專注于圖形工作站研發(fā)與制造的廠商。20世紀(jì)80年代初，圖形工作站的出現(xiàn)使得市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的需求空前強(qiáng)烈，IBM、DEC等硬件廠商紛紛加入對(duì)這一市場(chǎng)的爭(zhēng)奪。1983年，IBM宣布開(kāi)發(fā)基于ROMP架構(gòu)處理器的工作站，同年SGI也推出了第一款圖形終端IRIS 1000系列，并與次年4月正式推出業(yè)界首款3D圖形工作站——IRIS 1400，與此同時(shí)，MIPS微處理器的出現(xiàn)也激發(fā)圖形工作站廠商開(kāi)發(fā)自己的RISC處理器。1985年SUN開(kāi)始SPARC處理器的研發(fā)工作，在此之前，包括SUN在內(nèi)的眾多圖形工作站廠商都依賴于摩托羅拉的芯片供應(yīng)。
2、RISC/Unix時(shí)代的百家爭(zhēng)鳴（1986～1993）
由于早期的圖形工作站處理器很多都有摩托羅拉公司提供，這使得圖形工作站的同質(zhì)化問(wèn)題日趨嚴(yán)重，為扼守住自己的一塊蛋糕，包括SUN、SGI、IBM在內(nèi)的廠商都著手開(kāi)發(fā)自己的RISC處理器和UNIX操作系統(tǒng)，試圖通過(guò)打造封閉式圖形工作站來(lái)保證客戶群體不至流失，同時(shí)賺取高額的利潤(rùn)。正是這一思維為之后Wintel聯(lián)盟的崛起買(mǎi)下伏筆。
1986年是圖形工作站發(fā)展史上值得紀(jì)念的年份，這一年IBM發(fā)布了RISC架構(gòu)的Unix計(jì)算機(jī)——RT PC，并為該機(jī)型搭配了AIX系統(tǒng)，AIX是基于INTERACTIVE Systems公司的IN/ix（第一個(gè)商用UNIX）開(kāi)發(fā)的。同年，惠普公司的RISC芯片PA-RISC發(fā)布，型號(hào)為PA-8000，在此之前，惠普已推出HP-UX操作系統(tǒng)。1987年，SUN與TI公司合作開(kāi)發(fā)的SPARC處理器正式亮相，這是業(yè)內(nèi)第一款有可擴(kuò)展功能的RISC架構(gòu)微處理器，但第一個(gè)應(yīng)用SPARC處理器的SPARCstation1工作站直到1989年才發(fā)布。這一時(shí)期，SGI并沒(méi)有發(fā)展自己的處理器，只是放棄了摩托羅拉的68000，轉(zhuǎn)而使用MIPS的處理器產(chǎn)品，1992年MIPS被SGI收購(gòu)，從而正式將MIPS處理器納入旗下。
到90年代初，IBM、HP、SUN、SGI都發(fā)展了了各自的處理器和操作系統(tǒng)，IBM是POWER+AIX，惠普是PA-RISC+HP-UX，SUN是SPARC+Solaris，SGI是MIRS+IRIX。除這四家之外，DEC發(fā)展了自己的Alpha處理器。
3、1994～1996：轉(zhuǎn)守為攻
上世紀(jì)80年代，高端計(jì)算機(jī)市場(chǎng)基本是RISC/UNIX的天下，在當(dāng)時(shí)由于UNIX操作系統(tǒng)發(fā)展已相對(duì)成熟，RISC處理器的性能也要優(yōu)于英特爾的x86產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)的微軟和英特爾根本無(wú)力介入高端計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，這種情況一直持續(xù)到上世紀(jì)90年代，轉(zhuǎn)折點(diǎn)就在1994年。1994年微軟發(fā)布了Windows NT 3.5，該系統(tǒng)共推出了兩種版本：工作站版本和服務(wù)器版，從而開(kāi)啟了與RISC/UNIX陣營(yíng)在工作站及服務(wù)器市場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)。同年3月，英特爾發(fā)布了奔騰處理器，正式告別數(shù)字命名時(shí)代。
奔騰處理器是x86系列的革新性產(chǎn)品，相對(duì)之前的486產(chǎn)品其晶體管數(shù)量大幅提高，并增強(qiáng)了浮點(diǎn)運(yùn)算功能，將工作電壓降低至3.3V。自此之后，微軟和英特爾加大力度對(duì)新品的開(kāi)發(fā)和升級(jí)，為進(jìn)一步拓展高端工作站和服務(wù)器市場(chǎng)，1996年微軟又推出了融入了IE瀏覽器的Windows NT 4.0，一共四個(gè)版本，分別是工作站版、終端服務(wù)器版及兩個(gè)服務(wù)器版。Windows NT 4.0提供文件和打印服務(wù)，能運(yùn)行客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用程序，內(nèi)置Internet/Intranet功能，為配合微軟戰(zhàn)略，英特爾在1997年初再次更新其奔騰產(chǎn)品線，發(fā)布了新一代奔騰MMX處理器，該處理器在x86指令集中增加了57條多媒體指令，專門(mén)用于對(duì)視頻、音頻以及圖形圖像數(shù)據(jù)的處理。
從NT操作系統(tǒng)發(fā)布到奔騰處理器的推出，在1994到1996的三年時(shí)間里，微軟和英特爾密切合作在工作站和服務(wù)器市場(chǎng)攻城略地，價(jià)格居高不下的Unix工作站以及封閉的體系架構(gòu)都減弱了 RISC/UNIX陣營(yíng)對(duì)Wintel聯(lián)盟的反擊力度，而隨著x86處理器性能提升以及 Windows操作系統(tǒng)功能進(jìn)一步完善，固步自封的UNIX/RISC已認(rèn)識(shí)到形勢(shì)之危機(jī)。
4、1997～2002：局勢(shì)逆轉(zhuǎn)
據(jù)IDC調(diào)研統(tǒng)計(jì)，1996年全球RISC架構(gòu)的小型機(jī)占據(jù)了78%的市場(chǎng)份額，而x86架構(gòu)小型機(jī)僅占22%，這一年實(shí)力的天枰依然UNIX陣營(yíng)傾斜，但這種傾斜角度卻正在發(fā)生變化。
1998年英特爾面向中高端工作站及服務(wù)器市場(chǎng)推出了奔騰2至強(qiáng)處理器，至強(qiáng)是英特爾引入的新品牌，取代之前所使用的Pentium Pro品牌，緊隨其后微軟也發(fā)布了Windows 98操作系統(tǒng)，兩家再次聯(lián)手對(duì)Unix陣營(yíng)發(fā)起了猛攻。同年，DEC率先倒下了，這家成立于1957年的公司是圖形工作站領(lǐng)域的元老之一，由于敵不過(guò)殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)終被康柏收購(gòu)。上世紀(jì)80年代，DEC曾匯聚了業(yè)界最優(yōu)秀的軟硬件人才，憑借超前的軟硬件技術(shù)在小型機(jī)市場(chǎng)與IBM分庭抗禮，但由于創(chuàng)始人肯?奧爾森的錯(cuò)誤堅(jiān)持而導(dǎo)致精英流失，最終淪落被收購(gòu)的命運(yùn)。
同時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)泡沫式發(fā)展，SUN身價(jià)卻水漲船高，因?yàn)镾UN推出互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代最為流行的語(yǔ)言Java，這也使得互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商優(yōu)先考慮SUN的產(chǎn)品，到2000年SUN的市值接近2000億美元，然而好景不長(zhǎng)，隨著互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破滅，到2001年底，SUN的市值就跌倒了不到400億美元。盡管之后SUN推出了一些不錯(cuò)的技術(shù)和產(chǎn)品，但終究敵不過(guò)性價(jià)比更占優(yōu)的x86產(chǎn)品，在很多新興國(guó)家，互聯(lián)網(wǎng)才剛剛起步，x86產(chǎn)品在這些國(guó)家更受歡迎，即便在歐美比較成熟的市場(chǎng)，很多用戶也開(kāi)始嘗試接受操作更方便且性價(jià)比更高的X86產(chǎn)品。
3、2002～至今：勝者為王
1998年DEC被康柏收購(gòu)，三年后康柏又被惠普收購(gòu)。2006年SGI被Rackable收購(gòu)。2009年甲骨文收購(gòu)SUN。IBM自2002年后就再無(wú)推出任何Unix工作站，曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)線的圖形工作站先驅(qū)們相繼湮滅于歷史長(zhǎng)河之中。放眼望去，今天的圖形工作站市場(chǎng)已被x86產(chǎn)品所主宰。自1996年首次推出英特爾處理器工作站后，惠普便開(kāi)始了由Unix向X86的轉(zhuǎn)型，戴爾早在1998年也推出了首臺(tái)Precision 410圖形工作站，到2007年，后起之秀聯(lián)想也加入了這一市場(chǎng)的角逐，這場(chǎng)戰(zhàn)役以Wintel陣營(yíng)完勝UNIX/RISC陣營(yíng)而告終。
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