Tecnologia

Workstation Photogrammetry Kaby Lake Box

I nostri tecnici del reparto Tech hanno messo a punto una Workstation pensata per il processamento di dati fotogrammetrici, che abbiamo deciso di descrivere e pubblicare in questo blog. La nostra società da anni opera nel campo dei rilievi fotogrammetrici per l'archeologia, l'architettura e la topografia, sia terrestre che tramite UAV, e grazie all'esperienza maturata è in grado di progettare sistemi budget-based in grado di offrire elevate prestazioni nell'analisi dei set di dati raccolti.

La WS è basata su piattaforma Intel Kaby Lake, con scheda madre MSI Tomahawk Arctic Z270, CPU i7-7700K, scheda video MSI GeForce GTX 1060 Armor 6G OCV1, con 32GB di RAM. I componenti di questo assemblato sono il giusto compromesso tra il budget del cliente e le prestazioni del computer, ma possono essere facilmente aggiornati agli ultimi ritrovati del 2018 con poca differenza di spesa. Andiamo a descrivere nel dettaglio la componentistica completa della WS prima di parlare delle caratteristiche e delle velocità prestazionali:

Componente Cores Frequenza
Corsair Case Obsidian 750D Air Flow edition  - -
CPU Intel Core i7-7700K  4/8 4,2GHz
MSI Z270 Tomahawk Arctic - -
MSI VGA GeForce GTX 1060 Armor 6G OCV1  1280  1759MHz
Kingston SSD 240GB HyperX Fury - 500MB/s 
Corsair 32GB DDR4 2400MHz -  2400MHz
PSU Corsair AX Platinum 760W - 756W @ +12V

Ricordiamo che per applicazioni fotogrammetriche con i principali software come Agisoft Photoscan Pro e Pix4Dmapper il miglior sistema è quello che presenta il giusto mix di potenza tra tutte le principali componenti: frequenza CPU, GPU e quantità di RAM, che intervengono a vario titolo nei 4 processi fondamentali di un progetto fotogrammetrico: point analisys and matching, dense cloud generation, mesh generation, texture generation. Puntare tutto su un solo componente potrebbe generare dei colli di bottiglia su uno dei processi elencati rallentando o facendo fallire la restituzione fotogrammetrica.

Inoltre, quando all'interno dell'ufficio un computer viene fatto lavorare costantemente con carichi di load vicini al 100%, la generazione di calore delle componenti e la conseguenze necessità di raffreddarli con adeguate ventole aumenta. Un sistema silenzioso è fondamentale in questi casi per non generare all'interno dell'ufficio un noise di sottofondo molto fastidioso perché si tratta di un ronzio continuo e persistente.

Analisi del sistema

Una Workstation assemblata garantisce inoltre una lunga vita al sistema, consentendo di cambiare facilmente RAM, SSD, oppure consentendo di riutilizzare per futuri sistemi case e PSU. Abbiamo selezionato componenti di elevata qualità ed elevata resa in termini di consumo, a cominciare dall'alimentatore modulare Corsair AX760 di livello 80 PLUS Platinum low-noise: l'efficienza del sistema è ai massimi livelli (94% al 50% di carico), è garantito per ben 7 anni o 100.000 ore di funzionamento, e la ventola si attiva soltanto quando il carico in termini di watt supera il 70%, e genera comunque un rumore contenuto entro i 15 dB fino all'80% di carico, quindi con un consumo superiore a 600W.

corsair psu ax760 efficiency corsair psu ax760 fan-noise

La modularità del sistema garantisce una elevata pulizia di cavi all'interno del case, liberando al massimo tutte le vie di aerazione senza ostruire alcun componente.

L'areazione è un altro dei fattori fondamentali per garantire un corretto raffreddamento delle parti in gioco: l'Obsidian 750 Airflow di Corsair è un case full tower studiato appositamente per PC potenti: l'ingegneria interna massimizza i flussi d'aria e l'uso dell'alluminio e dell'acciaio spazzolato, oltre ad offrire un look elegante, aiuta ancora di più a mantenere l'aria interna fresca. Presenta sul frontale due ventole AF140L con pannello ad ampio flusso d'aria posizionate in modo da offrire la massima aerazione a CPU, RAM e GPU. Una terza ventola AF140L è posta sul retro per espellere l'aria generata all'interno del case, in particolare dalla CPU. Anche il pannello superiore è aperto per aumentare il flusso d'aria, così come quello inferiore, ed entrambi permettono l'installazione di ventole opzionali. Consente l'installazione di dissipatori per CPU alti fino a 170mm e l'alloggiamento di GPU fino ad una lunghezza massima di 450mm. Il doppio pannello laterale lascia lungo il fianco una sorta di intercapedine dove far passare tutti i cavi di collegamento, liberando ancora più spazio nel "vano" principale.

Questo consente al case di massimizzare il raffreddamento anche a bassa velocità delle grandi ventole, che si traduce in una silenziosità eccellente del sistema anche in full load, senza alcun rischio per le componenti che rimangono all'interno di una temperatura controllata di sicurezza. E grazie al sistema Armor della scheda video MSI, anche l'utilizzo della GPU rimane impercettibile. Osserva questo video: il test di silenziosità è registrato con un Rode VideoMic applicato ad una DJI Osmo Camera:

Potenza computazionale: Intel Core i7-7700K

Indubbiamente in una Workstation che richiede elevati carichi di lavoro, la velocità computazionale delle varie componenti è alla base.

La scelta è caduta sul miglior processore in circolazione, l'Intel Core i7-7700K Kaby Lake, compatibile con schede madri Z270. Il suffisso K indica che la CPU ha il moltiplicatore sbloccato verso l'alto, che consente più semplici pratiche di overclock per aumentare la potenza di questo componente centrale del sistema. Il processore si presenta con 4 core e Hyper Threading, è quindi in grado di processare 8 task logiche contemporaneamente, fattore che si risolve in almeno il 30% di velocità in più rispetto ad un quad-core senza HT. La frequenza di fabbrica è a 4,2GHz, già notevole, ma grazie al processo costruttivo di soli 14nm e al TDP massimo di "soli" 91W, guadagnare un significativo ammontare in più di GHz risulta semplice e indolore.

Per gestire tuttavia questo aumento di potenza, è necessario alzare leggermente il voltaggio del processore, che si traduce in un leggero aumento del calore da dissipare: per mantenere fresco il componente ed evitare un eccessivo degrado della CPU, abbiamo scelto di installare un dissipatore ad aria tra i più performanti sul mercato, il Noctua NH-D15, un dual tower a 8 pipe equipaggiato con 2 ventole da 140 mm, in grado di tenere a bada il termalismo del processore.

Intel Core i7-7700K Kaby Lake
MSI GeForce GTX 1060 Armor 6G OCV1

E potenza grafica: MSI GeForce 1060 Armor 6G OCV1

Con un processore ben pompato si è deciso di risparmiare qualcosa sulla scheda video, puntando su un chip GeForce GTX 1060 al posto del ben più costoso GTX 1080, sacrificando un po' di potenza GPU nel calcolo OpenCL, che in questo caso si appoggia alla tecnologia CUDA core.

Il chip è montato su una MSI Armor 6G OCV1, scheda video con 6GB di RAM e profili di overclock disponibili di default e forniti da MSI stessa attraverso la propria applicazione MSI Afterburner, progettata proprio per l'overclock del processore grafico. La premiata tecnologia di raffreddamento del produttore asiatico, prevede il sistema Armor abbinato a 2 ventole TORX con tecnologia ZERO FROZR: anche in questo caso, le 2 ventole si attivano soltanto quando la GPU ha un carico di load superiore al 60%, al di sotto del quale rimangono assolutamente ferme. È il sistema di dissipazione ad alette in alluminio e 2 heatpipe in rame a garantire il raffreddamento a ventole spente, grazie all'elevato flusso d'aria generato dal sistema AirFlow del case Corsair.

Infine, il design bianco si abbina perfettamente al bianco artico della scheda madre.

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Se desideri un sistema budget-based pensato e progettato per analisi di set di dati nell'ambito della fotogrammetria terrestre e dell'aerofotogrammetria, che possa eventualmente lavorare ottimamente in ambiente CAD o essere altrettanto potente come sistema per l'elaborazione di nuvole di punti da laser scanner, compila il form sottostante descrivendoci la tua configurazione attuale, ti risponderemo il prima possibile con le nostre annotazioni e la nostra proposta.

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