电力系统关键应用算法特点与服务器/工作站配置精选
目录
（1）电力系统仿真超频服务器配置推荐（稳态、机电暂态、电磁暂态仿真）
（2）电力控制数字孪生系统服务器配置推荐
（3）电力系统人工智能分析服务器配置推荐
（4）电力设备设计与仿真计算服务器配置推荐
（5）电力系统监控超高分可视化服务器配置推荐
在电力行业，仿真计算应用广泛，涵盖了电力系统的设计、优化、稳定性分析等多个方面。每个应用计算都涉及到不同的算法，如何保证计算更高效，需要了解算法特点和最新的计算架构，给出针对不同的应用对应服务器配置
（一）电力系统仿真服务器配置推荐
1.1 电力系统稳态仿真超频服务器配置推荐
电力系统稳定性分析主要研究电力系统在面对各种扰动和故障时的稳定性行为。以下是一些相关计算、算法、软件以及可能的服务器硬件配置要求：
- 主要计算：稳态仿真主要计算电力系统在平衡状态下的潮流分布、电压、功率等参数。
- 重要算法：潮流计算算法，例如牛顿-拉夫逊法、高斯-赛德尔法等。
- 常用软件：PowerWorld、PSSE、DIgSILENT PowerFactory等。
- 计算特点：通常是迭代算法，计算速度相对较快。主要依赖CPU的单核性能
服务器硬件配置要求
稳态仿真应用对配置重点是CPU高频，计算更快，因此
推荐机型：UltraLAB VA330i，VR430i
机型1（VA330）：配备第14代酷睿超频处理器，单核性能达到6.0GHz，核数8个，支持6个并发计算，支持最大192GB内存，
机型2（VR430）：配备Xeon4代超频处理器，单核性能达到5.0GHz@24核，最大56核@4.3Ghz，确保单核计算性能大幅提升，支持最大1TB内存
上述两个机型基于工业级超频应用，采用intel先进最快计算架构，使得整机具备高性能计算能力，同时工业级长时间计算的稳定可靠，满足电力系统稳态应用的需求。
硬件配置推荐：
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NO |
品牌与型号 |
配置规格 |
价格 |
备注 |
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1.1 |
VA330i 15364-MBi |
Intel 14代高频处理器（20核，其中8核3.4GHz~5.5GHz，12核3.8GHz）/64GB DDR5/集成显卡/2TB NVME /4TB SATA企业级/4U机架式(1200w冗余) /双24寸2K图显 |
31000 |
高性价比 |
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1.2 |
VA330i 157128-MBi |
Intel 14代高频处理器（24核，其中8核3.2GHz~5.8GHz，16核3.8GHz）/128GB DDR5/集成显卡/2TB NVME /4TB SATA企业级/4U机架式(1200w冗余) /双24寸2K图显 |
36500 |
高速型 |
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1.3 |
VR430i 149192-PCA |
Intel Xeon W7-2475X超频处理器（20核，4.6GHz）/192GB DDR5 /Quadro T400/3.84TB NVME /6TB SATA企业级/4U机架式(1200w冗余) /双24寸2K图显 |
61800 |
增强型 |
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1.4 |
VR430i 149256-PCA |
Intel Xeon W5-3465X超频处理器（28核4.4GHz）/256GB DDR5 /Quadro T400/3.84TB NVME /8TB SATA企业级/4U机架式(1200w冗余) /双24寸2K图显 |
77000 |
高性能型 |
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1.5 |
VR430i 146512-PDA |
Intel Xeon W5-3475X超频处理器（36核4.2GHz）/512GB DDR5 /Quadro T400/7.68TB NVME /8TB SATA企业级/4U机架式(1200w冗余) /双24寸2K图显 |
99990 |
极致型 |
1.2 电力系统机电暂态、电磁暂态仿真硬件配置推荐
1.2.1 关于机电暂态仿真计算
机电暂态仿真主要研究电力系统在发生故障或负荷扰动等扰动后，系统内的电力机械设备（如发电机、电动机）在短时间内的动态响应特性。机电暂态仿真主要采用状态空间法、拉格朗日法等。
§ 主要计算：机电暂态仿真关注电力系统在大范围扰动（如短路、发电机故障）引起的机电振荡。
§ 重要算法：采用时间步进法，通常使用数值积分方法（如Euler法）求解微分方程。
§ 常用软件：PSS/E、PSCAD、Simulink 等。
§ 计算特点：对计算实时性要求较高，因为需要模拟系统的动态响应。多核计算有助于提高仿真速度。
1.2.2 关于电磁暂态仿真计算
电磁暂态分析是电力系统仿真中的重要环节之一，用于模拟系统在电磁过程中的瞬时响应。以下是电磁暂态分析的主要内容、算法以及一些常用软件的特点：
电磁暂态仿真：
§ 主要计算：电磁暂态仿真关注电力系统中的电磁过程，如变压器磁场变化、线路瞬时电流等。
§ 重要算法：有限元法、时域有限差分法等。
§ 常用软件：EMTP（电磁暂态程序）、PSCAD等。
§ 计算特点：需要更高的计算精度，计算速度相对较慢。对内存和多核的利用有一定要求。
服务器硬件配置推荐
推荐机型：UltraLAB GX660
配备2颗Xeon4代处理器、11个PCIe 5.0 x16或x8插槽
Xeon4代处理器代表最快计算架构，最大核数达到112个
内存最大到2TB，
同时PCIe扩展槽，达到11个，支持4块GPU或多个采集卡
全系统的系统优化技术，保证机器计算性能更加强大
满足电力系统机电暂态和电磁暂态的应用的需求
硬件配置：
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NO |
品牌与型号 |
配置规格 |
价格 |
备注 |
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1.6 |
GX660 231512-PCi |
2颗Xeon金牌6448Y处理器 (64核3.0GHz~4.1GHz)/512GB DDR5/集成显卡/1.92TB SSD/3.84TB NVME企业级/4U机架式(2000w冗余) /10GbE网口 |
126000 |
高性价比 |
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1.7 |
GX660 230512-PDi |
2颗Xeon铂金8468处理器 (96核3.0GHz~3.8GHz)/768GB DDR5/集成显卡/1.92TB SSD/7.68TB NVME企业级/4U机架式(2000w冗余) /40GbE网口 |
175000 |
加速型 |
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1.8 |
GX660 2301T-PDi |
2颗Xeon铂金8480+处理器 (112核3.0GHz~3.8GHz)/1TB DDR5/集成显卡/1.92TB SSD/7.68TB NVME企业级/4U机架式(2000w冗余) /40GbE网口 |
218000 |
高速型 |
（二）电力控制系统数字孪生服务器平台推荐
电力系统数字孪生主要研究以下方面：
1)设备模型与仿真：数字孪生需要建立电力系统中各种设备的精确模型，包括变压器、发电机、开关设备等。这涉及到电磁场、结构力学、热场等多个物理学领域。
2) 系统运行仿真：数字孪生对整个电力系统进行仿真，模拟电力系统的运行过程，包括潮流计算、短路分析、暂态稳定性等。
3) 故障分析与诊断：数字孪生可用于模拟电力系统中的故障，并通过数据对比、机器学习等方法进行故障诊断。
4) 优化与预测： 通过数字孪生，可以进行电力系统的优化设计，预测系统未来的运行状态，提高系统的效率和可靠性。
在实施电力系统数字孪生时，可以使用以下软件和算法：
仿真软件：PSCAD,EMTP-RV,MATLAB/Simulink,DIgSILENT 等用于建立电力系统模型和进行仿真。
数据分析与机器学习：Python 中的数据科学工具（如NumPy、Pandas）、机器学习框架（如Scikit-Learn、TensorFlow、PyTorch）。
优化工具：遗传算法、粒子群算法等用于电力系统的参数优化。
服务器硬件配置要求：
CPU：多核高性能的CPU，以加速仿真和数据处理的计算。
内存：大容量内存，以处理复杂电力系统模型和大规模数据。
GPU：对于深度学习和机器学习任务，GPU加速可以提高计算速度。
存储：高速大容量存储，用于存储大规模电力系统模型和仿真数据。
综合来说，电力系统数字孪生的硬件配置需根据具体的应用需求和模型复杂度进行选择，以保证系统性能和仿真效果。
硬件配置推荐
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NO |
品牌与型号 |
配置规格 |
价格 |
备注 |
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2.1 |
GX660 227256-PCB |
2颗Xeon金牌5420+处理器 (56核2.7GHz~4.1GHz)/256GB DDR5 /RTX A2000/3.84TB NVME企业级/8TB SATA/4U机架式(2000w冗余)/10GbE网口 |
91500 |
高性价比 |
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2.2 |
GX660 236256-PDC |
2颗Xeon铂金8462Y+处理器 (64核3.6GHz~4.1GHz)/256GB DDR5 /RTX A4000/7.68TB NVME企业级/16TB SATA/4U机架式(2000w冗余) /10GbE网口 |
159990 |
加速型 |
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2.3 |
GX660 231512-PED |
2颗Xeon铂金8458P处理器 (88核3.1GHz~3.8GHz)/512GB DDR5 /RTX 5000Ada/1.92TB SSD/15.36TB NVME企业级/16TB SATA/4U机架式(2000w冗余) / 40GbE网口 |
210000 |
高速型 |
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2.4 |
GX660 2311T-PED |
2颗Xeon铂金8468处理器 (96核3.1GHz~3.8GHz)/1TB DDR5 /RTX A2000/1.92TB SSD/15.36TB NVME企业级/20TB SATA/4U机架式(2000w冗余)/40GbE网口 |
198800 |
海量计算型 |
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2.5 |
GX660 230512-PED |
2颗Xeon铂金8480+处理器 (112核3.0GHz~3.8GHz)/1TB DDR5 /RTX A4000/1.92TB SSD/11TB闪存阵列(读带宽21GB/s、写带宽11GB/s) /20TB SATA/4U机架式(2000w冗余)/40GbE网口 |
248000 |
海量计算完美极致型 |
（三）电力系统人工智能服务器配置推荐
人工智能（AI）在电力系统方面有许多应用，其中一些主要领域包括：
1) 负荷预测：使用机器学习算法，特别是时间序列分析，对电力系统的负荷进行预测。这有助于优化电力系统的运行和资源分配。
2) 异常检测和故障诊断：利用机器学习算法来检测电力系统中的异常和故障，提高系统的可靠性和稳定性。
3) 电力设备维护：使用智能算法来优化电力设备的维护计划，预测设备的寿命和性能，减少不必要的停机时间。
4) 智能电网管理：应用人工智能技术来实现智能电网，包括智能电表、分布式能源管理和电力系统的自主调度。
5) 能源市场分析：利用机器学习和数据挖掘技术来分析能源市场趋势，支持决策制定者做出更明智的决策。
6) 电力系统优化：利用优化算法和深度学习技术来优化电力系统的运行，包括能源分配、电力负荷平衡等。
7) 智能电力交易：实施基于区块链等技术的智能电力交易系统，使得能源交易更加高效和透明。
8) 电力设备状态监测：利用传感器和机器学习技术来监测电力设备的状态，提前发现潜在问题。
9) 电力系统仿真：使用人工智能技术进行电力系统的建模和仿真，以更好地理解系统行为和优化系统设计。
这些应用有助于提高电力系统的效率、可靠性和可持续性，同时降低运营成本。随着人工智能技术的不断发展，电力系统领域将继续受益于其在数据分析和智能决策方面的应用。
服务器硬件配置要求：
§ CPU：高性能多核心的CPU是基础，考虑使用Intel Xeon或AMD EPYC系列处理器，以提供足够的计算能力。
§ GPU：对于深度学习等需要大规模并行计算的应用，推荐使用高性能GPU，如NVIDIA的Tesla或Quadro系列。GPU加速可以显著提高训练和推断速度。
§ 内存：具有大容量内存的服务器对于处理大规模数据集和复杂模型非常重要。建议选择至少128GB以上的内存。
§ 存储：快速的固态硬盘（SSD）用于存储大规模数据集和模型。对于一些需要大规模数据集的应用，可能需要更大容量的存储。
§ 网络：高速网络连接对于处理分布式数据和协同训练模型至关重要。10GbE或更高速的网络适用于大规模数据传输。
硬件配置推荐
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NO |
品牌与型号 |
配置规格 |
价格 |
备注 |
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3.1 |
GX660 227192-PC4T |
2颗Xeon金牌5418Y处理器 (48核2.7GHz~3.8GHz)/192GB DDR5 /4*RTX 4090 24GB/960GB SSD/3.84T NVME /18TB SATA/4U机架式(2700w冗余) /10GbE网口 |
215000 |
AI超值型 |
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3.2 |
GX660 227192-PC2F |
2颗Xeon金牌5418Y处理器 (48核2.7GHz~3.8GHz)/192GB DDR5 /2*RTX 6000Ada 48GB/960GB SSD /3.84T NVME /18TB SATA/4U机架式(2700w冗余)/10GbE网口 |
279000 |
AIGC高速型 |
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3.3 |
GX660 227256-PD4F |
2颗Xeon金牌5420+处理器 (56核2.7GHz~4.1GHz)/256GB DDR5 /4*RTX 6000Ada 48GB/960GB SSD /7.68T NVME /2*20TB SATA/4U机架式(2700w冗余)/10GbE网口 |
495000 |
LLM计算型 |
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3.4 |
GX668 227384-PD8T |
2颗Xeon金牌5420+处理器 (56核2.7GHz~4.1GHz)/384GB DDR5 /8*RTX 4090 24GB/960GB SSD/7.68T NVME /2*20TB SATA/4U机架式(3000w冗余2+2)/10GbE网口 |
410000 |
AI计算高速极致型 |
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3.5 |
GX668 230768-P11T4H |
2颗Xeon金牌6438Y+处理器 (64核3.0GHz~4.0GHz)/768GB DDR5 /4*H800 80GB/960GB SSD/11TB闪存阵列(读带宽21GB/s、写带宽11GB/s)/60TB并行存储/4U机架式(3000w冗余2+2)/40GbE网口 |
139.99万 |
人工智能极致型 |
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3.6 |
GX668 2301T-P23T8A |
2颗Xeon金牌6438Y+处理器 (64核3.0GHz~4.0GHz)/1TB DDR5 /8*A800 80GB/960GB SSD/23TB闪存阵列(读带宽21GB/s、写带宽11GB/s)/60TB 并行存储/4U机架式(3000w冗余2+2)/40GbE网口 |
149.99万 |
人工智能极致型 |
（四）电力设备设计与仿真计算工作站推荐
电力设备设计与仿真主要涉及电力系统中各种设备的设计、优化和性能仿真。这包括变压器、发电机、电机、开关设备等。
以下是一些常见的电力设备设计与仿真领域以及相应的软件和算法：
1) 变压器设计与仿真:
软件: PSCAD,EMTP-RV,ANSYS Maxwell等。
算法: 电磁场分析、热场分析、电磁-热耦合分析等。
2) 发电机设计与仿真:
软件: ANSYS Maxwell, PSCAD, SIMULIA Abaqus 等。
算法: 电磁场分析、结构力学分析、温度分析等。
3) 电机设计与仿真:
软件: ANSYS Maxwell, Motor-CAD, JMAG, MATLAB/Simulink 等。
算法: 电磁场分析、热场分析、结构力学分析、控制系统仿真等。
4) 开关设备设计与仿真:
软件: PSCAD, EMTP-RV, ATP, COMSOL Multiphysics 等。
算法: 电磁场分析、热场分析、电气特性分析等。
5) 电力电子设备设计与仿真:
软件: PLECS, LTspice, MATLAB/Simulink 等。
算法: 控制算法设计、功率电子元件模型、电磁干扰分析等。
这些软件和算法提供了多个方面的仿真工具，涵盖了电磁场、结构力学、热场、控制系统等多个物理学领域。选择适当的工具取决于具体的设备类型、设计要求以及工程师的经验和偏好。同时，不同的仿真软件在处理复杂场景和多物理场耦合时可能会有优势，因此综合考虑软件的综合性和适用性是很重要的。
硬件配置推荐
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NO |
品牌与型号 |
配置规格 |
价格 |
备注 |
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4.1 |
EX660i 227256-MCA |
2颗Xeon金牌5418Y处理器（48核2.7GHz~3.8GHz）/256GB DDR5 /Quadro T400/960GB SSD/4T NVME /6TB SATA/塔式(1200)/27寸4K图显 |
58900 |
计算高性价比 |
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4.2 |
EX660i 227256-MCA |
2颗Xeon金牌6438Y+处理器（64核3.0GHz~4.0GHz）/512GB DDR5 /RTX A4000/4T NVME /16TB SATA/塔式(1500) /10GbE网口 |
96500 |
加速型 |
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4.3 |
GT430P 145512-PDC |
Xeon W9-3495X超频处理器（56核，4.5GHz~4.8GHz）/水冷/512GB DDR5 /RTX A4000 16GB /7.68TB NVME /16TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显 |
135000 |
有限元法极致性能 |
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4.4 |
GT430P 146512-PCE |
Xeon W9-3475X超频处理器（36核，4.6GHz~4.8GHz）/水冷/512GB DDR5 /RTX A6000 48GB /3.84TB NVME /8TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显 |
155000 |
电磁仿真全能型，结构仿真 |
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4.5 |
Alpha750 4401T-PDC |
4颗Xeon 铂金8354H(72核4.0GHz~4.3GHz)/1.5TB DDR4/RTX A4000 16GB/7.68TB NVME/18TB SATA/双塔式(2000W冗余)/27寸4K |
249990 |
虚拟并行加速完美型 |
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4.6 |
Alpha750 4311T-PDC |
4颗Xeon 铂金6348H(96核3.1GHz~4.1GHz)/1.5TB DDR4/RTX A4000 16GB/7.68TB NVME/18TB SATA/双塔式(2000W冗余)/27寸4K |
198000 |
虚拟并行加速高效型 |
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4.7 |
Alpha760 4331T-PDC |
4颗Xeon 金牌6448H(128核3.2GHz~4.1GHz)/1TB DDR5/RTX A5000 24GB/1.9TB SSD/15.36TB NVME/18TB SATA/双塔式(2000W冗余)/27寸4K |
330000 |
高性能计算极致型 |
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4.8 |
Alpha760 4331T-PDC |
4颗Xeon 铂金8460H(160核3.1GHz~3.8GHz)/2TB DDR5/RTX A5000 24GB/1.9TB SSD/15.36TB NVME/2*18TB SATA/双塔式(2000W冗余)/27寸4K |
545000 |
高性能计算极致型 |
（五）电力系统监控超高分可视化、虚拟现实服务器推荐
电力系统可视化控制大屏通常需要较高的性能来支持实时数据处理和流畅的显示。以下是一些可能的服务器配置要求和主要显示内容：
§ 实时电力系统状态：显示电力系统的实时运行状态、发电机负载、电网频率等关键参数。
§ 故障和告警信息：及时显示系统中的故障和告警信息，以便操作人员能够迅速做出反应。
§ 负荷分布：图形化显示电力系统负荷分布，帮助操作人员了解电力系统的负荷状况。
§ 实时数据趋势：使用图表或图形显示关键数据的实时变化趋势，以便操作人员进行实时监控和分析。
§ 事件记录：显示电力系统的事件记录，帮助跟踪和分析系统中发生的重要事件。
以上配置和显示内容还取决于电力系统的复杂性、监控需求以及操作人员的实际使用情境。在设计电力系统可视化大屏时，最好与电力系统领域的专业人员进行深入的讨论，以确保满足特定应用的需求。
服务器配置要求：
CPU：多核心高性能的CPU，以处理实时数据计算和图形渲染。
内存：足够的内存用于存储和处理大量的实时数据。
GPU：对于图形密集型应用，使用专业的图形处理单元（GPU）可以提供更好的图形性能。
存储：快速的存储解决方案，以便迅速读取和写入数据。
网络：高速网络接口，确保实时数据能够快速传输到控制大屏。
对电力系统可视化控制大屏的屏幕技术参数有一些基本的要求，这取决于应用场景和用户需求。以下是一些建议的屏幕技术参数：
分辨率：高分辨率的屏幕可以提供更清晰的图像和细节，有助于准确显示电力系统的状态和数据。常见的分辨率包括 Full HD (1920 x 1080)、2K (2560 x 1440)、4K (3840 x 2160)等。
尺寸：屏幕尺寸应根据安装位置和观察距离确定。大屏幕适合远距离观察，小屏幕适合近距离观察。
亮度：高亮度屏幕在光线较强的环境中更易于看清。适应室外或有强光照射的场所，通常要求较高的亮度。
对比度：高对比度有助于显示深色和浅色之间的差异，提高图像质量。
刷新率：高刷新率有助于实现更流畅的图像，对于需要实时监测的应用可能更为重要。
触摸功能：如果需要交互式操作，可以考虑支持触摸功能的屏幕。
耐用性：屏幕应具备足够的耐用性，能够在长时间运行中保持稳定性。
色彩准确度：良好的色彩准确度对于准确显示电力系统的图表和数据至关重要。
抗反射涂层：抗反射涂层可以减少室外环境或强光环境下的反射，提高可视性。
显示技术：不同的显示技术（例如，LED、LCD、OLED）具有不同的优势和劣势，选择应根据具体需求。
在选择屏幕时，需要根据实际应用场景、预算和用户需求综合考虑这些技术参数。最好的选择取决于特定的电力系统可视化控制需求
硬件配置推荐
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NO |
品牌与型号 |
配置规格 |
价格 |
备注 |
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5.1 |
GX660 227128-PC2B |
2*Xeon 金牌5418Y处理器（48核，2.7GHz~3.8GHz）/128GB DDR5/四通道中端图卡(数量2块，共计8个DP，显存2*6GB，Ampere架构)/ 3.84TB NVME /16TB SATA企业级/4U机架式(2000 1+1)/10GbE网口 |
83900 |
大屏拼接监控4X2或8X1 |
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5.2 |
GX660 227192-PD4B |
2*Xeon 金牌5418Y处理器（48核，2.7GHz~3.8GHz）/192GB DDR5/四通道中端图卡(数量4块，共计16个DP，显存4*6GB，Ampere架构)/ 7.68TB NVME /18TB SATA企业级/4U机架式(2000 1+1)/10GbE网口 |
99990 |
大屏拼接监控8X2或16X1 |
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5.3 |
GX660 227256-PE6B |
2*Xeon 金牌6430处理器（64核，2.6GHz~3.4GHz）/256GB DDR5/四通道中端图卡(数量6块，共计24个DP，显存6*6GB，Ampere架构)/ 15.36TB NVME /18TB SATA企业级/4U机架式(2000 1+1)/10GbE网口 |
148000 |
大屏拼接监控6X2或4X3 |
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5.4 |
VR430 149128-PCD |
Xeon W7-2475X超频处理器（20核，4.8GHz）/水冷/128GB DDR5/四通道高端图卡(共计4个DP，显存24GB，Ampere架构)/3.84TB NVME/16TB SATA企业级/塔式(1200w) |
61000 |
超高分虚拟现实 |
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5.5 |
VR430 148128-PDD |
Xeon W7-3465X超频处理器（28核，4.8GHz）/水冷/128GB DDR5/四通道高端图卡(共计4个DP，显存32GB，ADA架构)/7.68TB NVME/16TB SATA企业级/塔式(1200w) |
119000 |
超高分3D模型生成 |
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5.6 |
VR430 146256-PDF |
Xeon W7-3495X超频处理器（56核，4.3GHz~4.8GHz）/水冷/256GB DDR5/四通道高端图卡(共计4个DP，显存48GB，ADA架构)/7.68TB NVME/16TB SATA企业级/塔式(1200w) |
199900 |
超高分3D模型生成 |
上述所有配置，代表最新硬件架构，同时保证是最完美，最快，如有不符，可直接退货
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