Da sich die Anzahl der Fehlinvestitionen meiner Meinung nach häufen, möchte ich versuchen einen kleinen Leitfaden für Workstations zusammen zu stellen. Für wen lohnt sich welches System?

Wenn man über ein Mehrprozessorsystem nachdenkt, sollte man sich erst einmal davon verabschieden dass ein Mehrprozessorsystem generell schneller ist als ein System mit einem Prozessor. Das Mehrprozessorsystem bietet wenn eine Anwendung das System belastet noch Reserven für eine weitere Anwendung, d.h. man kann mehrere Prozessorintensive Anwendungen gleichzeitig nutzen, bei dieser Art der Anwendung ist das System aber 2 vergleichbaren Einzelprozessorsystemen wiederum unterlegen. Nur sehr wenige Programme machen sich die Möglichkeit die Aufgaben in mehreren parallelen sog. Threads zu verarbeiten zu nutze. Dazu gehören neben CAD- Anwendungen, Datenbanksystemen (MS-SQL Enterprise, Oracle, MySQL), 3D Render-Tools auch professionelle Multimedia-Anwendungen. Bevor man jetzt aber zuschlägt sollte man sich darüber erkundigen in welchem Maße das Programm vom 2. Prozessor profitiert. Es ergeben sich meiner Meinung nach folgende Benutzergruppen:

1. Leute mit kleinem Budget die etwas Besonderes haben wollen
2. Multimedia-Anwender & 3D - Rendering
3. Programmierer (Datenbanken, C++, Visual - Studio, LAMP etc.)
4. CAD (Konstruktion und Simulation) – User, wissenschaftliche Anwendungen
5. Highend-User

Für diese Leute kann ich folgende Systeme empfehlen:
1. Generell ist gegen eine solche Entscheidung nichts einzuwenden. Man sollte sich aber im Klaren sein dass man hier nur etwas Besonderes kauft, nichts was wirklich nötig ist. Im unteren Preissegment gibt es den AMD Athlon MP, ältere Xeons mit 400er FSB oder Dual-Pentium 3. Es sollte ein passendes Gehäuse ausgewählt werden mit passendem Netzteil. Am Besten sucht man sich bei Ebay gut gebrauchte Hardware aus (Vorsicht! Ware am Besten abholen gehen und demonstrieren lassen, es ist viel defekte Hardware im Umlauf). Vorsicht ist geboten beim Speicherkauf: Die meisten Dual-Mainboards aus früheren Tagen brauchen ECC-Reg. Speicher.
Beispiel: MSI K7D, 2x Athlon MP 1800+, 512 MB Speicher, Festplattencontroller von Promise, 80GB Festplatte (UDMA 100 oder S-ATA)
Kosten: ab 500€ aufwärts

2. Intel Xeon Prestonia, Gallatin oder Nocona. Man sollte sich darüber im klarem sein dass der 800er FSB beim Nocona nur punktuelle Vorteile liefert und das dieser Prozessor ein erheblich größeres Maß an Kühlung erfordert. Dazu eine ausreichende Menge an Arbeitsspeicher (unter 1GB sollte man nicht daran denken, 2 GB ist meistens ausreichend).
Beispiel: Asus PC-DL, 2x3,06 GHz Xeon, 1 GB Arbeitsspeicher PC400, 200 GB S-ATA Festplatte
Kosten: ab 1200€ aufwärts

3. Auch an amtierende Intelfanatiker: Denkt gut über AMDs Opteron nach. Späens bei Anwendungen die extrem rechenintensiv sind ist der Opteron eine deutliche Klasse für sich. Für Datenbankanwendungen ist auch der neue Xeon zu empfehlen, allerdings um den Preis dass man ihn wesentlich mehr kühlen muss. Für Otto-Normal-Programmierer tut es auch eine Rock-Solid-Kombination mit dem älteren Xeon. Es kommt meistens eher darauf an dass das System gut ausgewogen ist als darauf den schnellsten Prozessor zu haben.
Beispiel: Tyan Thunder K8W, 2x Opteron 244, 2 GB Arbeitsspeicher ECC Reg.
Beispiel2: Asus PP-DLW, 2x Xeon 2,66GHz, 2 GB Arbeitsspeicher
Kosten: ab 1800€ aufwärts

4. Hier würde ich eindeutig auf den Opteron setzen, da dieser deutlich besser skaliert als der Xeon. Große Cluster setzen mitlerweile auf den Opteron. Eine angemessene Arbeitsspeichermenge (ab 2 GB aufwärts), eine professionelle Grafikkarte (ATI Fire GL, 3D Wildcat, Matrox Parhelia) und eine gute Storagelösung (Raid0 auf 10k Festplatten für Online-Daten, Raid 1 für Backup) erklären sich von selbst. Das System sollte ausgewogen und gut durchdacht sein.
Beispiel: Tyan Thunder K8W, 2x Opteron 248, 2 GB Arbeitsspeicher ECC Reg.
Kosten: ab 2800€ aufwärts

5. Sind meistens diejenigen die einen sehr schnellen PC mit 2 CPUs haben WOLLEN. Oft findet man hier auch Overclocking-Fans. Hier beginnt die Planung beim Mainboard, welches die gewünschten Eigenschaften ganz einfach liefern muss. Dazu kommt ein gutes Netzteil und eine exzellente Kühlung, bei höheren Overclocking – Ambitionen (mehr als 10%) ist eine Wasserkühlung oder ähnliches Pflicht. Generell gilt, dass sich die kleineren Prozessoren (Xeon 2,4 Prestonia z.b.) oft weiter übertakten lassen. Einige User haben ihren kleinen Xeon >50% übertaktet. Generell gilt aber dass es beim Xeon kein Anspuch darauf gibt dass er sich übertakten lässt. Ebenso sollte der Speicher die Overclocking-Ambitionen unterstützen (entsprechende Module auswählen)
Da ein solcher Rechner u.a. auch zum Spielen eingesetzt wird, sollte man über eine aktuelle schnelle Grafikkarte einplanen.
Kosten: Je nach Ausstattung, minimum ~1200-1500€

Bei allen Anwendungen sollte die Datensicherheit nicht vernachlässigt werden. Ich höre oft dass Leute ihre Daten auf einem Raid liegen haben und keine Datensicherung betreiben => ein fataler Fehler. Ein Raid ist bequem, aber es ersetzt kein Backup. Man sollte seine wichtigen Daten, und das sind alle die man entweder nicht mehr oder nur mit erheblichem Aufwand zurückbekommt, regelmässig sichern. Für einen Otto-Normaluser reicht 1 Backup pro Monat und bei extrem wichtigen Daten 1 Backup pro Woche. Möglichst sollten die Daten 2x gesichert werden. Eine einfach Möglichkeit ist ein externes USB2.0 Gehäuse mit einer billigen IDE - Festplatte. 75€ für 160 GB (Samsung) ist ein guter Anfang.

Jetzt vielleicht noch eine Antwort auf die für dieses Thema alles entscheidende Frage: Wann lohnt sich eine Anschaffung einer Dualworkstation für mich?
Die einfachste Antwort: Immer dann wenn ich 2 oder mehr Threads habe die die CPU auslasten. Dies ist dann der Fall wenn ich entweder häufig 2 oder mehr Programme gleichzeitig laufen habe die eine einzelne CPU voll auslasten ODER dann wenn ich Software habe die bei rechenintensiven Anwendungen die Aufgaben auf mehrere Threads verteilen kann. Und wenn ich mir nicht sicher bin ob eines der beiden Fälle bei mir zutrifft dann kann man schon sicher davon ausgehen dass die Investition in eine Dualprozessorworkstation reine Geldverschwendung ist. Eine Faustformel besagt des weiteren dass beim alten Xeon im Singlethread - Bereich (fast alle Spiele, fast alle Programme!) eine Dualprozessorworkstation mit gleicher performance im Singlethreadbereich etwas mehr als doppelt so teuer ist wie eine Singleprozessorworkstation, beim neuen Xeon ist dieses Verhältnis meist noch ungünstiger, beim Opteron sollte man einen solchen Vergleich gar nicht erst anstellen. Sind die Aufgaben die das System zu erledigen hat eindeutig zu trennen könnte sich die Anschaffung eines 2. Rechners eher lohnen.

AMD oder Intel? Xeon, Athlon MP oder Opteron? Diese Prozessoren werden zwar in der gleichen Kategorie geführt, wie aber oben bei den Benutzerprofilen bereits festgestellt haben sie meistens doch unterschiedliche Zielgruppen. Für den Großteil der Homeuser die unter den Kategorien 1 und 5 zu finden sind lohnt sich der Opteron nicht. Seine NUMA Architektur bietet viele interessante Vorteile und ist Intels Xeon in einigen Bereichen überlegen, man kann diese Vorteile aber als Homeuser praktisch nicht nutzen. Und wenn man sie nutzen kann weil man passende Software einsetzt, weiß man darüber Bescheid und stellt sich die Frage nicht. Wichtig: Für eine Game-Station ist ein Opteron eine Fehlinvestition! Man kann zwar damit spielen, aber für´s Gaming lohnt sich der Athlon64 oder der schnellere Athlon FX deutlich mehr!

Dann noch ein paar Worte zum Thema Kühlung: In der letzten Zeit liest man immer öfter dass die neu angeschaffte Workstation zu laut ist und man im Nebenraum nicht mehr schlafen kann. Es gibt verschiedene Möglichkeiten seine Workstation wieder erträglich leise zu bekommen:

1. Wasserkühlung einbauen
Nicht für jeden ist eine Wasserkühlung der Heilsbringer, bleibt doch eine gewisse Skepsis ob das Teil dauerhaft dicht bleibt. Nach Meinung der Heise-Redakteure ist das Restrisiko bei regelmässiger Wartung (alle 2-3 Monate ist ein guter Schnitt) jedoch verschwindend gering, das Risiko dass ein Netzteil bei einer Dauerbelastung um die 300 Watt kaputt geht und dabei die komplette restliche Hardware mitnimmt ist mindestens genau so hoch. Leider ist das Risiko Mensch bei der Wasserkühlung tatsächlich wesentlich höher als bei anderen Methoden. Während ein falsch montierter Luftkühler dafür sorgt dass der PC einfach stehenbleibt, führt eine falsch montierte Wasserkühlung eventuell zu einem Totalschaden. Deswegen ist die Wasserkühlung zwar ein gutes Mittel um selbst Intels Nocona – Xeons in den Griff zu bekommen, aber sollte nur von erfahrenen Hardwarespezialisten eingebaut werden die für ihr Wissen und ihr Können auch einstehen können.

2. Heatpipe – Kühlung
Funktioniert nur bis zu einer TDP von rund 80 Watt vernünftig, darüber hinaus muss der Luftstrom zu stark werden der die Heatpipe kühlt. Ansonsten ist dies für kleinere Xeons und Opterons die einfachste Möglichkeit die Workstation leiser zu bekommen. Wichtig ist hier dass das Gehäuse sehr gut durchlüftet ist (dies ist auch vom Gehäusetyp abhängig) und dass die Heatpipes selbst einen kräftigen Luftzug abbekommen.

3. Original – Kühler gegen ein besseres Modell austauschen
Der Wärmewiderstand der Originalkühlkörper ist alles andere als herrausragend. Deswegen kann ein großer Kühlkörper (groß=große Oberfläche) mit geringem Wärmewiderstand dafür sorgen dass man mit einem wesentlich schwächerem Lüfter auskommt.

Wichtig für die Punkte 1-3 ist auch die Wärmeleitpaste, die bis zu 3°C bringen kann. Es sollte eine hauchdünne Schicht hochwertige Wärmeleitpaste aufgetragen werden. Jedes Miligramm zuviel ist eher kontraproduktiv, genauso wie gedes Miligramm zuwenig. Die Wärmeleitpaste soll winzigste Unebenheiten auf der Prozesser – bzw. Kühleroberfläche ausgleichen.

4. Gehäusetemparatur senken
Die benötigte Lüfterdrehzahl hängt direkt von der Gehäusetemparatur ab. Deswegen empfehlen sich große Gehäuse mit vielen Lüftern, die kühle Luft von aussen in das Gehäuse hineinblasen. In Extremform wird diese kühle Luft direkt zu den Lüftern geleitet (mit einem Schlauch). Hierdurch kann die benötigte Lüfterdrehzahl teilweise deutlich reduziert werden. Im allgemeinen reicht es aus, ein Gehäuse mit sehr guter Durchlüftung auszuwählen. (siehe Gehäusereviews) Ggf. sollte man das vorhandene Gehäuse austauschen. Die bei Single-CPU – Systemen weit verbreiteten Casetek-CS1018 Modelle sind was ihre Durchlüftung betrifft für Dualsysteme nur bedingt geeignet. Besser sind sog. Cubes, hier wird der Mainboard – Part und der Laufwerks-Part getrennt.

5. Lüfter austauschen
Einfach und meistens sogar recht effektiv. Die original-intel-box-Lüfter sind richtige Krachmacher. Als Austausch empfehlen sich Modelle von PAPST oder Y.S. – Tech. Des weiteren sollte man über die Montage eines größeren Lüftermodells nachdenken. Hierzu gibt es meistens Adapter (von 60mm auf 80mm) die sich mit ein wenig Bastellei montieren lassen. Da diese Teile nicht all zu teuer sind, gilt: was nicht passt, wird passend gemacht. Vorsicht: Über den Lüftern sollten noch mindestens 4 cm, besser 8cm Platz sein damit der Lüfter problemlos Luft ansaugen kann.

6. Gehäuse dämmen
Ist nur bedingt empfehlenswert. Laute Lüftergeräusche bekommt man fast gar nicht weggedämmt. Die im Handel erhältlichen teuren Dämmmatten bringen im Extremfall 5 db, man hört einen Unterschied, aber der Rechner ist nicht wirklich leise. Vorher sollte man die größten Krachmacher in den Griff bekommen

Die Maßnahmen um eine Workstation leiser zu bekommen sind oft teuer, man sollte sich eher auf die Erfahrung anderer verlassen und nicht zuviel experimentieren. Bei allem Geräuschdämmen sollte man nicht vergessen dass die Hardware auf Grund der großen Abwärme, die praktisch allen modernen Prozessoren mehr oder weniger zu eigen ist, gut gekühlt werden muss.

Zu einer guten Workstation gehört auch ein adequates Storagesystem. Um es vorwegzunehmen: Kein Raid ist in der Lage ein Datenbackup zu ersetzen. Wichtige Daten sollten regelmässig auf unabhängige Offline-Medien (CDs, DVDs, externe Festplatten die man nach dem Backup abklemmt usw.) gesichert werden. Unwichtige Daten die sich selten ändern gehören 1x gesichert und dann nur noch bei Bedarf. Ein kurzes Statement zu Festplatten: Die Qualität aktueller IDE und S-ATA Festplatten ist bei allen Herstellen auf einem ähnlichen Niveau, deswegen kann man die Entscheidung von den persönlichen Präferenzen abhängig machen. Für eine Workstation bietet es sich an, eine oder mehrere Festplatten in ein Raid zu integrieren, für mehr Performance nimmt man dazu ein Raid0. Ein Raid0 bietet einen hohen Datendurchsatz lesend und schreibend bei gleichbleibender Latenz. Mehrere gestripte Festplatten erhöhen den Datendurchsatz und dabei auch das Risiko eines totalen Datenverlustes, denn wenn eine Platte abraucht, sind alle Daten unwiederbringlich weg.
Diesem Risiko wirkt man bei wichtigen Daten mit einem Raid1 entgegen, dabei werden alle Daten gespiegelt bzw. doppelt auf Festplatten geschrieben. Intelligente Controller wie z.b. die Adaptecs lesen dann wie bei einem Stripeset von beiden Platten, sodass sich durch Raid1 die Leseperformance eines Raid0 mit 2 Festplatten ergibt und die Schreibperformance eines einzelnen Laufwerks erhalten bleibt. Die Latenz ist ebenfalls wie bei einem Raid0 gleichzusetzen mit einem einzelnen Laufwerk (bzw. geringfügig langsamer). Deswegen bietet sich Raid1 für Programminstallationen, kleine Datenmengen etc. an, während sich Raid0 eher für große Datenmengen wie z.b. Videos anbietet.
Beide Methoden zu kombinieren bietet sich nur im professionellen Umfeld an, z.b. bei OLTP/OLAP Anwendungen (die Datenbankprogrammierer unter uns wissen was damit gemeint ist) oder bei Videobearbeitung wo das zu bearbeitende Material nicht verschwinden darf.
Zum Schluss bleibt noch Raid5 und deren Derivate mit Parityberechnung. Raid5 bietet je nach Anzahl der Laufwerke einen höheren Datendurchsatz als ein einfaches Laufwerk, aber die Latenzzeit steigt auch mehr oder weniger stark an. Deswegen lohnt sich ein Raid5 nicht bei kleinen Datenmengen (Dateien bis ~2 MB Größe), sondern nur für die Archivierung großer Datenmengen die nicht wegkommen dürfen aber trotzdem Online zur Verfügung stehen müssen(nein, Online heißt hier nicht im Internet, bei Storage heißt Online dass Daten zur Laufzeit zur Verfügung stehen, Nearline bedeutet dass Daten bei Bedarf zur Verfügung stehen und Offline sind Daten die man nur zu Archivzwecken herausholt)
SCSI oder IDE/S-ATA? Nein, dies ist keine Glaubensfrage mehr. Die Anwendungen für diese Plattenschnittstellen sind grundverschieden, denn SCSI bietet hohe Verfügbarkeit im Dauerbetrieb, sehr hohe Performance und das zu einem extrem hohen Preis. 15.000 U/Min SCSI Festplatten lassen einem Computer mit sehr hohen I/O-Aufkommen Flügel wachsen gegenüber 7.200 U/Min - SATA Festplatten. Bei vielen kleinen Datenzugriffen ist daher die SCSI Festplatte immer überlegen, jedoch hat sie ihren Preis. SATA und IDE sind hingegen auf hohe Kapazität getrimmt und das zu einem sehr günstigen Preis. Was man braucht, sollte man anhand des individuellen Bedarfs ermitteln und die Kosten hierfür nicht vernachlässigen. Professionelle Workstations jedenfalls sind mit SCSI ausgestattet als Arbeitsfestplatte und S-ATA Festplatten als Storagesubsystem.

Generell gilt dass bei einer 2CPU-Machine, der Storagelösung und deren Kühlung eine gute Planung vorangehen soll. Jeder hat ein anderes Empfinden für Geschwindigkeit und für die Geräuschkulisse. Wenn man sich nicht klar ist ob man eine Dualprozessormaschine ausnutzen kann, sollte man besser auf ein schnelles Single-Prozessor-System setzen, ansonsten hat man nicht viel von seiner Investition. Wenn man sich einmal für ein Dualprozessorsystem entschieden hat, sollte man ebenso darüber nachdenken was man hier wirklich braucht, denn praktisch jegliche Mehrleistung muss mehr gekühlt werden, d.h. der PC wird lauter oder teurer zu kühlen. Als letztes sollte man seine Fähigkeiten genau einschätzen können. Wenn man nicht im Schlaf jegliche aktuellen normalen PCs zusammenbauen, installieren, konfigurieren und wieder auseinander nehmen kann, sollte man sich nicht an eine Dualprozessormaschine ransetzen.