Comment monter sa workstation Build Quest Comment monter sa workstation

Présentateurs Carl-Vincent « (0mp13+ » Carl « Switch » Vice président matériel du CoMic Étudiant en 4ième année de Génie logiciel Débuté à construire des ordinateurs en 2011 Membre du Comic depuis 2011 Membre de la ST pont d’acier ÉPM et VP modélisation 2014-2015. Étudiant à la maitrise recherche en génie civil Aide des gens à choisir des ordinateur depuis au moins 5 ans

Plan de présentation Qu’est-ce qu’une station de travail (workstation) Introduction au matériel d’une station de travail Comment choisir les pièces pour la station de travail Stations de travail préconstruites Présentation d’outils et où acheter des pièces

Qu’est-ce qu’une station de travail Un ordinateur spécialisé pour le travail ou destiné à être utilisé pour des application techniques ou scientifiques. La fiabilité est le point le plus important pour une station de travail. Une station de travail n’est généralement pas destinée aux jeux vidéos. Exemple d’application: CAO: SolidWorks, Catia, AutoCAD et AutoDesk Inventor; DAO: SketchUp, AutoCAD, Autodesk 3ds Max, Autodesk Maya et Blender; Autres: Hyperworks, Etabs, SAP2000, ADA, Suite Bentley, Altium Designer, STK, Suite Adobe, Promine, TensorFlow, réseaux de neurones, etc.

Les pièces dans une station de travail Le processeur La carte mère Considéré comme étant le cerveau de l’ordinateur Central processing unit (CPU) Permets de connecter les différentes pièces de l’ordinateur En anglais: Motherboard http://maxpixel.freegreatpicture.com/Pen-Processor-Cpu-Computer-Pin-Macro-Electronics-564771 https://www.asus.com/ca-fr/Motherboards/PRIME-B350M-A-CSM/gallery/

Les pièces dans une station de travail (2) La mémoire vive Le disque dur / SSD Mémoire pour faire fonctionner les applications Random access memory (RAM) Mémoire pour stocker les applications et les données Solid state drive (SSD) http://www.publicdomainpictures.net/pictures/20000/nahled/ram-modules.jpg https://c1.staticflickr.com/4/3418/3377026684_b92d0bd132_b.jpg

Les pièces dans une station de travail (3) La carte graphique (GPU) Le coprocesseur Permets de jouer à des jeux ou faire des calculs comme le processeur en parallèle Graphical processing unit Un processeur additionnel Ex. Xeon phi, Nvidia Tesla. https://assets.nvidia.com/catalog/graphics-card/GeForce-GTX-1080-Ti-1.png https://c1.staticflickr.com/9/8206/8272689284_5bac8db2fe_b.jpg

Les pièces dans une station de travail (4) L’alimentation Le boîtier Permets d’alimenter en électricité les différentes pièces Permets de contenir les pièces http://www.corsair.com/~/media/corsair/product%20photos/psu/ax-series/ax1200i/large/axi_psu_sideview_a.png https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/41Wq97Jk20L._SL500_AC_SS350_.jpg

Comment choisir les pièces d’une station de travail Avant de commencer à choisir des pièces pour une station de travail, il est important de vérifier que les pièces sont compatibles. L’ordre de présentation des pièces n’est que pour le besoin de la présentation. Le but de ce cours n’est pas de présenter le meilleur ordinateur, mais de vous donner des outils et la compréhension nécessaire afin de choisir les pièces les plus adaptées à vos besoins et votre budget. https://www3.lenovo.com/us/en/workstations-thinkstation-p- series/thinkstation-p-series-towers/ThinkStation-P910- Tower/p/30B9CTO1WWENUS0

Processeur (CPU) AMD Intel Possèdent un coût par performance supérieur AMD Ryzen, A-Series et Athlon sont « consumer » AMD Opteron est « server » Possèdent les produits avec les meilleures performances Intel core i3, i5, i7 et nouvellement i9 sont « consumer » Intel Xeon est « server » Processeur > Carte mère > Mémoire vive >

Processeur Gamme « Serveur » Gamme « Consommateur » Possèdent un nombre de cœurs plus élevé, supporte plus de RAM, plus de disques en RAID et autres fonctionnalités similaires Supporte plusieurs processeurs Plus de mémoire cache disponible Meilleure vitesse de transfert grâce à un bus plus rapide Supportent la mémoire vive ECC (Error correction code) Coût généralement plus élevés, mais fiabilité généralement très bonne Possèdent des cadences plus élevés à chacun de leurs cœurs Convient à la majorité des utilisateurs/particuliers Peut convenir à une station de travail Surtout une question de ratio performance / dollars Pour les stations de travail, il faut généralement des processeurs Xeon comme pour des serveurs. Avec une carte mère compatible cela permet une meilleur fiabilité si combiné à de la mémoire ECC. Par contre, c’est plus chère pour la même performance que les processeurs grand publique.

Processeur (définition) Cadence: Nombre d’opération (cycle) exécuté par le processeur par seconde (Hz). Pour les tâches non-parallélisées, plus la cadence est élevé, mieux c’est. Cœur: Unité de calcul physique dans le processeur. Pour les tâches parallélisées, plus qu’il y en a mieux que c’est. Thread: Unité de calcul logique dans le processeur. Fait généralement parti d’un cœur. Mémoire cache: Accélère les accès répétés à une mémoire plus lente. L1 > L2 > L3 > RAM en terme de vitesse d’accès. Bus: Canal physique de communication entre les périphériques d’une carte mère. Détermine la cadence de base de toute opérations du système. RAID: Sera couvert dans la section des disques durs ECC: Sera couvert dans la section de la mémoire vive

Processeur Critères de sélection Sites de comparatifs Cadence du processeur Turbo boost (surcadençage temporaire) Le nombre de cœurs Les instructions disponibles La taille des mémoires cache Consommation en Watt (TDP) Possibilité de surcadencer de façon « permanente » (overclocking) https://www.cpubenchmark.net http://www.tomshardware.com/ https://www.anandtech.com/ https://www.pugetsystems.com/la bs/articles/Intel-CPUs-Xeon-E5-vs- Core-i7-634/

Carte mère (Motherboard) Possède plusieurs ports externes tel que prise audio, port Ethernet ou antenne Wi-Fi, port USB et port PS/2 Possède plusieurs socles tel que PCI-Express, SATA, M.2, socle processeur et socle pour la mémoire vive Le socle et le chipset de la carte mère doit être compatible avec celui du processeur. Les processeurs supportés sont généralement listés dans le manuel de la carte mère Certains modèles permettent d’ajuster le voltage et la cadence du processeur, de la mémoire ou du bus.

Carte mère Exemple de carte mère de gaming Exemple de carte mère de serveur avec deux socles processeur https://www.asus.com/us/Motherboards/ROG-STRIX-B350-F-GAMING/specifications/ https://www.newegg.ca/Product/Product.aspx?Item=N82E16813157350

Carte mère Critères de sélection Sites de comparatifs? Compatibilité avec le processeur (on peut se baser sur le modèle de chipset) Le nombre de lignes PCI-Express disponible physiquement et logiquement Les connecteurs et les ports disponibles Les contrôleurs présents tel qu’un contrôleur RAID ou de l’audio intégré La possibilité d’Overclocker et de Downvolter, à éviter sur un serveur En cas général, il faut lire les spécifications de la carte mère afin de sélectionner la carte. https://www.newegg.ca/Product/ Product.aspx?Item=N82E16813157 350 https://www.asus.com/us/Motherb oards/ROG-STRIX-B350-F- GAMING/specifications/

Carte mère (définition) Socle: Permets d’accueillir le processeur. LGA, BGA, PGA sont différents types retrouvés (le numéro du socle). Chipset: Circuit contrôlant les interactions entre les différents périphériques dont les lignes PCI- Express Ethernet: Nom de la prise et du câble pour se connecter à internet PS/2: Port afin de connecter un clavier ou une souris (diffère d’USB) PCI-Express: Nom du bus entre le processeur et des cartes d’extension. Taille calculé en lignes. (Attention à la version) Port PCI-Express: Nom du port connectant les cartes d’extension. Formats habituels: x1, x2, x4, et x16 Downvolter: Réduire le voltage du processeur afin de réduire la hausse de température Overclocker: Surcadencer le processeur afin d’obtenir de meilleures performances

Mémoire vive (RAM) Critères de sélection Définitions La vitesse du module Le temps de latence (CL) Le voltage La capacité (16 Go recommandé) La version (compatibilité avec la carte mère + détrompeurs) DDR4 est la version actuelle DDR3 la précédent Les codes de correction (ECC) CL: Latence à l’accès d’une donnée. Calculée en cycle. ECC: Code de correction d’erreur. Permets de corriger les erreurs de contenu. Réservée aux serveurs. Unbuffered ECC: Modification directe à la mémoire Registered ECC: Modification par une mémoire intermédiaire. (permet une plus grande quantité)

Mémoire vive Site de comparatifs Calcul des latence réelle http://ram.userbenchmark.com/ CL / Vitesse = True latency http://www.crucial.com/usa/en/memory-performance-speed-latency https://pics.crucial.com/wcsstore/CrucialSAS/pdf/en-us-c3-whitepaper-speed-vs-latency-letter.pdf

Carte graphique (GPU) AMD Nvidia AMD Vega, série RX sont « consumer » AMD FirePro est « workstation » Utilise le standard OpenCL Deux cartes identiques et plus peuvent être reliées via CrossFire Nvidia GeForce GTX et Titan sont « consumer » Nvidia Quadro est « workstation » Utilise le standard CUDA Deux cartes identiques et plus peuvent être reliées via SLI

Carte graphique Gamme « Consommateur » Gamme « Workstation » Destinée pour les jeux vidéos Généralement non-certifié pour fonctionnement avec CUDA ou OpenCL et peut ne pas fonctionner Peut convenir à certaines station de travail Destiné aux simulations Calcul avec des nombres à virgule plus précis (double precision) Certifié pour fonctionnement avec CUDA ou OpenCL Coût plus élevé

Carte graphique Certaines applications gagnent à être utilisée avec une carte graphique Nvidia et d’autre avec AMD Dans le doute, choisir Nvidia, car ses parts de marché sont beaucoup plus grande et que plus de développeurs optimisent leur logiciel pour cette plateforme https://create.pro/blog/opencl-vs- cuda/ http://www.nvidia.com/object/gp u-applications.html https://en.wikipedia.org/wiki/List_o f_OpenCL_applications

Coprocesseur Description Sites comparatifs Processeurs spécialisés pour certaines tâches spécifiques. Dans la majorité des applications, la carte graphique est un meilleur investissement que le coprocesseur, n’étant pas très répandu. Intel Xeon Phi est une carte PCI- Express de coprocesseur. Certain serveurs requièrent des coprocesseurs pour fonctionner. https://www.xcelerit.com/computi ng- benchmarks/processors/broadwell _haswell_k40_k80_p100_phi_power 8/

Unité de stockage Critères Définition Temps d’accès (ms) le plus faible possible Nombre d’opération par seconde (IOPs) Débit séquentiel (Mo/s) Capacité (en Go ou To) Prix ($) Fiabilité (temps de fonctionnement avant défaillance) Temps d’accès : Temps pour trouver une information (très variable selon l’emplacement de l’information et la longueur de la file d’attente) IOPs : Nombre d’opération de lecture ou d’écriture sur un emplacement aléatoire effectuées en une seconde RAID : Protocole de jumelage des unités de stockage pour augmenter la fiabilité ou la vitesse. Ex. RAID 0, 1, 5, 10

Unité de stockage Disque dur mécanique Solid State Drive Temps d’accès très lent Nombre d’opération par seconde faible Débit séquentiel assez bon Grande capacité (de 0,5 à 6 To) Faible prix Plusieurs standards de connexion à la carte mère : SATA et PCIE Temps d’accès rapide Gand nombre d’opération par seconde Débit séquentiel grand ou très grand selon la norme de connexion Capacité très variable Prix élevé à très élevé

Boîtier Doit être en mesure de contenir l’ensemble des composantes installées Aide le refroidissement des pièces en restreignant le flot d’air En cas général, la taille du boîtier est dictée par le format de la carte mère. Dans l’ordre de taille, on retrouve les standards: XL-ATX EATX, ATX, Micro-ATX et Mini-ITX D’autres catégorisations tel que Full-tower, Mid-tower, Mini tower, Ultra-tower, SFF et HTPC/Desktop PC Case Sizes as Fast As Possible https://www.youtube.com/watch? v=2szW0ROdNHs PC Motherboard Sizes as Fast As Possible https://www.youtube.com/watch? v=Tbeh1eRDmsk PC Part Picker pour aider la sélection du boîtier https://pcpartpicker.com

Alimentation (PSU) Doit répondre aux besoins de puissance de l’ordinateur et de connectique des périphériques Plusieurs formats existent, mais le plus récurent est ATX Des standards de consommation effective existent: Certaines alimentations sont modulaires et permettent de retirer les câbles non-utilisés Calculateur de consommation http://www.coolermaster.com/po wer-supply-calculator/ https://outervision.com/power- supply-calculator

Autres périphériques Ventirad Autre S’assure que le processeur soit refroidi. Un bon ventirad peut servir pour survivre l’Overclocking et l’Overvolting Certains sont sans ventilateurs D’autres sont surdimensionnés afin d’offrir un meilleur refroidissement Watercooling Carte de son Carte sans-fil Écran Clavier Souris

Station de travail préconstruites https://www3.lenovo.com/us/en/workstations-thinkstation-p- series/c/workstations?q=%3Aprice-asc%3AfacetSys- FormFactor%3ATower&uq=&text=#

Où acheter ses pièces https://www.amazon.ca/ https://www.newegg.ca/ http://www.ncix.com/ https://www.shopbot.ca/compute rs.html Dans des magasins près de chez vous

Outils Aide à la sélection Sites de nouvelles Validateur Guides https://pcpartpicker.com/list/ Guides https://pcpartpicker.com/guide/ http://www.tomshardware.fr/ https://www.tomsguide.fr/ https://www.lesnumeriques.com/ http://www.pcgamer.com/