Как выбрать производительный компьютер для проектирования

Каждый разработчик при разработке программы прописывает технические требования к оборудованию для работы с разными категориями файлов, от простых до сложных сводных моделей. Но представить общую картину по требованиям…

23 ноября 2017Редакция CAD.kz

На протяжении многих лет компания CAD.kz является поставщиком программного обеспечения для проектировщиков, расчетчиков, дизайнеров и других представителей востребованных специальностей. Каждый разработчик при разработке программы прописывает технические требования к оборудованию для работы с разными категориями файлов, от простых до сложных сводных моделей.

Но представить общую картину по требованиям при работе в разных программах проектировщику достаточно сложно. Именно поэтому мы поставили себе целью укомплектовать графическую станцию для работы в разных программах, учитывая специфику работы.

В первую очередь хотелось сказать пару слов о выборе оборудования. Важнейшей частью любой графостанции является видеокарта, к выбору которой мы подошли особенно. "GeForce или Quadro?" - этот вопрос всегда встает перед проектировщиком или дизайнером.

Изучив большое количество статей на сайте производителя, результаты тестирования и технических требований, было принято решение тестировать видео-карты Quadro. Именно они сертифицированы компанией Autodesk для работы в Revit, основном инструменте для проектирования в BIM технологии.

Оборудование для тестирования

Видеокарты

Nvidia Quadro P600

CUDA Cores: 384
Peak Single Precision FP32 Performance: 1.195 TFLOPS
GPU Memory: 2 GB GDDR5
Memory Interface: 128-bit
Memory Bandwidth: 64 GB/s
System Interface: PCI Express 3.0 x16
Maximum Power Consumption: 40 W
Energy Star Enabling: Yes
Thermal Solution: Ultra-quiet active fansink
Form Factor: 2.713” H x 5.70” L, Single Slot
Display Connectors: mDP 1.4 (4)
DisplayPort with Audio: Yes
DVI-D Single-Link Connector: Via optional adapters (MDP-DVI-SINGLE-PCK / MDP-DVI-FOUR-PCK)
HDMI Support: Via optional adapters (MDP-HDMI-SINGLE-PCK / MDP-HDMI-FOUR-PCK)
VGA Support: Via optional adapters (91007807-T / MDP-FOUR-VGA-PCK)
Number of Displays Supported: 4
Maximum DP 1.4 Resolution: HDR 5120 x 2880 at 60Hz (30-bit color)
5K Display Support: HDR 5120 x 2880 at 60Hz (30-bit color)
4K Display Support: HDR 4096 x 2160 at 60Hz or 3840 x 2160 at 60Hz
Maximum DVI-D DL Resolution: 2560 x 1600 at 60Hz via 3rd party adapter
Maximum DVI-D SL Resolution: 1920 x 1200 at 60Hz via optional adapter
HDCP Support: Yes
Graphics APIs: Shader Model 5.1, OpenGL 4.5, DirectX 12.0, Vulkan 1.0
Compute APIs: CUDA, DirectCompute, OpenCL

Как выбрать производительный компьютер для проектирования

Nvidia Quadro P1000

CUDA Cores: 640
Peak Single Precision FP32 Performance: 1.894 TFLOPS
GPU Memory: 4 GB GDDR5
Memory Interface: 128-bit
Memory Bandwidth: 80 GB/s
System Interface: PCI Express 3.0 x16
Maximum Power Consumption: 47 W
Energy Star Enabling: Yes
Thermal Solution: Ultra-quiet active fansink
Form Factor: 2.713” H x 5.70” L, Single Slot
Display Connectors: mDP 1.4 (4)
DisplayPort with Audio: Yes
DVI-D Single-Link Connector: Via optional adapters (MDP-DVI-SINGLE-PCK / MDP-DVI-FOUR-PCK)
HDMI Support: Via optional adapters (MDP-HDMI-SINGLE-PCK / MDP-HDMI-FOUR-PCK)
VGA Support: Via optional adapters (91007807-T / MDP-FOUR-VGA-PCK)
Number of Displays Supported: 4
Maximum DP 1.4 Resolution: HDR 5120 x 2880 at 60Hz (30-bit color)
5K Display Support: HDR 5120 x 2880 at 60Hz (30-bit color)
4K Display Support: HDR 4096 x 2160 at 60Hz or 3840 x 2160 at 60Hz
Maximum DVI-D DL Resolution: 2560 x 1600 at 60Hz via 3rd party adapter
Maximum DVI-D SL Resolution: 1920 x 1200 at 60Hz via optional adapter
HDCP Support: Yes
Graphics APIs: Shader Model 5.1, OpenGL 4.5, DirectX 12.0, Vulkan 1.0
Compute APIs: CUDA, DirectCompute, OpenCL

Nvidia Quadro P2000

CUDA Cores: 1024
Peak Single Precision FP32 Performance: 3.0 TFLOPS
GPU Memory: 5 GB GDDR5
Memory Interface: 160-bit
Memory Bandwidth: 140 GB/s
System Interface: PCI Express 3.0 x16
Maximum Power Consumption: 75 W
Energy Star Enabling: Yes
Thermal Solution: Ultra-quiet active fansink
Form Factor: 4.40” H x 7.90” L, Single Slot
Display Connectors: DP 1.4 (4)
DisplayPort with Audio: Yes
DVI-D Single-Link Connector: Via included adapter (MDP-DVI-SINGLE-PCK / MDP-DVI-FOUR-PCK)
HDMI Support: Via optional adapters (MDP-HDMI-SINGLE-PCK / MDP-HDMI-FOUR-PCK)
VGA Support: Via optional adapters (91007807-T / MDP-FOUR-VGA-PCK)
Number of Displays Supported: 4
Maximum DP 1.4 Resolution: HDR 5120 x 2880 at 60Hz (30-bit color)
5K Display Support: HDR 5120 x 2880 at 60Hz (30-bit color)
4K Display Support: HDR 4096 x 2160 at 60Hz or 3840 x 2160 at 60Hz
Maximum DVI-D DL Resolution: 2560 x 1600 at 60Hz via 3rd party adapter
Maximum DVI-D SL Resolution: 1920 x 1200 at 60Hz via included adapter
HDCP Support: Yes
Graphics APIs: Shader Model 5.1, OpenGL 4.5, DirectX 12.0, Vulkan 1.0
Compute APIs: CUDA, DirectCompute, OpenCL

Графические карты NVIDIA Quadro обеспечивают оптимальную производительность на широком спектре настольных и мобильных рабочих станций. Они сертифицированы и рекомендованы всеми основными ОЕМ-производителями и ведущими независимыми поставщиками программного обеспечения за соответствие стандартам самого высокого качества. Более того, они поддерживаются надежными выпусками драйверов с продолжительным сроком службы.

На данном этапе тестирования были выбраны три видеокарты P600, P1000, P2000. Попробуем разобраться всегда ли нужна переплачивать за дорогую видеокарту для работы в CAD приложения.

Описание некоторых значимых характеристик в спецификациях видеокарт:

CUDA – это архитектура параллельных вычислений от NVIDIA, позволяющая существенно увеличить вычислительную производительность благодаря использованию GPU (графических процессоров).

DirectX/OpenGL

Direct3D — проприетарная разработка Microsoft, созданная специально для Windows. В настоящее время используется так же и на Microsoft Xbox. На других платформах недоступен (если не брать в учёт эмуляцию API, предоставляемую Wine, а также виртуализацию).

OpenGL — открытый стандарт, разрабатываемый некоммерческой организацией Khronos Group при участии сообщества. Все крупные производители GPU (nVidia, AMD, Intel), так или иначе, влияли на OpenGL. В отличие от Direct3D, доступен на очень большом количестве платформ. В частности, OpenGL является основным API для взаимодействия с GPU в Linux и Mac OS.

Direct3D по сути фиксирован в пределах одной мажорной версии. Какие-либо изменения/дополнения происходят только при выпуске следующей версии.

В OpenGL реально доступное API определяется производителем GPU. Реализация OpenGL позволяет определять расширения к основной спецификации. Приложение может получить список поддерживаемых расширений во время выполнения, и проверить на доступность те, которые оно желает использовать.

На самом деле практически весь функционал OpenGL — это расширения. Развитие OpenGL идёт так: появляется новая фишка, производитель реализовывает её в своём драйвере и документирует доступное расширение. Приложения могут использовать новые функции прямо сейчас, не дожидаясь включения в официальную спецификацию

Процессоры

Intel core i3-7100 3.9GHz

Intel core i5-7500 3.4GHz

Intel core i7-7700 4.2GHz

Процессоры Intel - высочайшая производительность и безупречные вычислительные возможности. Бесперебойная потоковая трансляция и превосходные развлечения в формате HD с эффектом погружения, поддержка полноэкранного изображения в формате 4K и панорамного видео. Увеличенный ресурс батареи обеспечит исключительную мобильность. Проверенные временем, они зарекомендовали себя с лучшей стороны. Были выбраны процессоры с разной частотностью и количеством ядер.

Оперативная память

Современные программы для проектирования использую большое количество оперативной памяти, поэтому было принято решение тестировать графостанции с разным количеством оперативной память

8 GB

16 Gb

32 Gb

Kingston 8Gb/2400MHz DDR4 DIMM
Тип памяти	DDR4
Форм-фактор памяти	DIMM
Объем одного модуля памяти	8 ГБ
Быстродействие
Тактовая частота	2400 МГц
Пропускная способность	PC19200
Профили Intel XMP	2400 МГц (15-15-15)
Поддерживаемые режимы работы	1600 МГц, 1866 МГц, 2133 МГц, 2400 МГц

Программы для тестирования

NanoCAD,

AutoCAD,

Revit,

3Ds Max,

Vray

Требования производителей

	Windows	CPU	DDR	SSD	video
NanoCAD 8.1	7-10	Pentium 4 + (32/64)	4Gb	2Gb+	поддержка OpenGL/DirectX и с видеопамятью 1024 Мб
AutoCAD 2018	7-10	32-bit: 1GHz + 64-bit: 1GHz +	4Gb	4Gb+	Nvidia Quadro…
Revit 2018	7-10	Single- or Multi-Core Intel® Pentium®, Xeon®, or i-Series processor or AMD(64)	4Gb	5Gb	Nvidia Quadro…
3ds Max 2018	7-10	64-bit Intel® or AMD® multi-core processor	4Gb	6Gb	Nvidia Quadro, GeForce Titan

Объекты для тестирования

		формат	размер	Кол-во элементов	Кол-во полигонов
1	План армирования плит и колонн	dwg	47 627 kb	699 471
2	Облако точек кабинета	las	1 137 922 kb
3	Облако точек кабинета	rcs	75 372 kb
3	Жилой комплекс (АР)	rvt	265 612 kb	1337	4 972 772
4	Жилой комплекс (АР)	max	408 688 kb		4 972 772
5	Интерьер	max	395 173 kb		9 319 458

Основные комплектации

	Комплектации
1-4	7/32/2000, 7/32/1000, 7/16/2000, 7/16/1000
5-11	5/32/2000, 5/32/1000, 5/16/2000, 5/16/1000, 5/16/600, 5/8/1000, 5/8/600
12-14	3/16/1000, 3/16/600, 3/8/600

Скорость запуска программ (сек.)

Скорость открытия файлов (сек.)

Скорость запуска/завершения операционной системы на графической станции

Общая производительность графических станций Iridium Line

		Время, сек.
	Комплектация	Запуск ОС	Завершение ОС	Запуск nanoCAD	Запуск AutoCAD	Запуск 3dMAX	Запуск Revit	Открытие .dwg/nanoCAD	Открытие .dwg/AutoCAD	Открытие .max экстерьер	Открытие .max интерьер	Открытие .rvt	Открытие PC/nanoCAD	Открытие PC/AutoCAD	Открытие PC/Revit
1	7/32/2000	17	6	12	13	22	12	32	18	5	16	46	28	5	3
2	7/32/1000	17	6	12	14	23	13	32	18	5	16	46	28	5	3
3	7/16/2000	17	6	13	14	23	13	32	18	5	16	46	28	5	3
4	7/16/1000	18	6	13	14	23	13	32	18	5	16	46	28	5	3
5	5/32/2000	19	6	13	14	23	13	37	18	5	17	47	29	5	3
6	5/32/1000	19	6	14	14	23	13	37	18	5	17	47	29	5	3
7	5/16/2000	20	6	14	14	23	13	37	18	5	17	50	29	5	3
8	5/16/1000	21	6	16	14	25	14	38	19	6	18	52	29	5	3
9	5/16/600	21	6	17	15	25	14	38	19	6	18	52	29	5	3
10	5/8/1000	21	6	18	15	26	15	39	19	7	19	53	29	6	3
11	5/8/600	21	6	18	16	26	15	39	20	6	19	53	33	6	3
12	3/16/1000	21	7	18	18	30	16	41	21	7	21	54	33	6	3
13	3/16/600	21	7	18	17	32	15	41	21	8	21	55	35	6	3
14	3/8/600	21	7	19	19	36	21	42	22	8	22	57	37	6	3

Выводы:

Время на запуск программ напрямую зависит от количества ядер процессора. Более чувствителен к ядерности, продукт NanoCAD, наиболее разнится время в зависимости от комплектации. Интересно себя показали облака точек, продукты Autodesk не требовательны к ресурсам ПК.

Замеры производительности графических станций

В первую очередь результаты тестирования CPU. Наиболее ресурсоёмкие задачи для CPU открытие файлов и работа с ними, на открытие программ загрузка CPU около 50% (i3). Особое внимание при подборе комплектации особое внимание стоит уделять на открытие файлов rvt, max, для работы также емкие dwg в nanoCAD. Процессоры i3 не рекомендуемы.

Так же стоить заметить, что работа с много текстурными интерьерами более требовательны чем работа с архитектурными комплексами, низко полигональными. NanoCAD более требователен к ресурсам, чем AutoCAD.

Результаты тестирования ОЗУ

Согласно, требованиям производителей к оперативной памяти все комплектации соответствуют. Но для работы в 3d Max и Revit, объем оперативной памяти играет важную роль. На данный момент Revit поддерживает многоядерность основной инструментарий программы. Объем требуемой оперативной памяти на локальном компьютере приблизительно соответствует 20-кратному размеру сжатого файла хранилища проекта.

Общая картина тестирования

		работа .dwg/Autocad
	Комплектация	CPU	DDR	SSD	CPU	DDR	SSD	CPU	DDR	SSD	CPU	DDR	SSD
1	7/32/2000	15	20	0	40	26	0	29	20	0	11	15	0
2	7/32/1000	15	24	0	40	26	0	29	19	0	11	15	0
3	7/16/2000	16	42	0	43	42	0	30	40	0	10	30	0
4	7/16/1000	16	40	1	38	47	0	28	36	0	11	31	0
5	5/32/2000	31	20	0	61	20	0	56	20	0	22	15	0
6	5/32/1000	31	20	0	62	26	0	56	20	0	24	15	0
7	5/16/2000	31	26	0	63	38	0	57	37	0	25	26	0
8	5/16/1000	31	26	0	60	39	0	58	35	0	25	26	0
9	5/16/600	31	27	1	60	40	0	60	35	0	25	28	0
10	5/8/1000	31	48	0	60	70	0	64	93	0	25	44	0
11	5/8/600	30	48	0	60	70	0	65	94	0	25	45	0
12	3/16/1000	35	41	0	62	41	0	64	38	0	25	31	0
13	3/16/600	47	27	0	63	38	0	71	40	0	25	30	0
14	3/8/600	47	51	0	63	72	0	71	84	0	25	60	0

Результаты тестирования SSD

SSD играет важную роль в программах 3d Max, Revit, а также для nanoCAD в случае работы с облаками точек.

Замеры производительности видеокарты

Для оценки производительности видео карт были выбраны 2 файла max, один средне полигональный, а также высоко полигональный. Наиболее значимыми показателями для работы видео карты является количество полигонов для просчета, а также использование архитектурных материалов, таких как стекло, металл, ткань.

Замеры загрузка FPS, GPU и качество/удобство работы

Визуализация

		Производительность (%,%,%,%,Mb.C,Db,мин.)
		визуализация 3dMax									визуализация Revit									Vray benchmark
	Наименование	CPU	DDR	SSD	GPU	Mem	Temp	шум	время экстерьер	время интерьер		CPU	DDR	SSD	GPU	Mem	Temp	шум	время		cpu	gpu
1	7/32/2000	100	28	1	1	3320	39	25	22м50с	26м03с		100	38	1	28	1145	51	25	5м48c		2м10c	3м0c
2	7/32/1000	100	38	1	1	2194	43		25м28c	28м11с		100	29	0	30	869	48		5м50c		2м05с	4м56с
3	7/16/2000	100	78	1	1	2197	45		26м34с	30м14с		100	55	0	1	1212	50		06м27с		2м05с	4м56с
4	7/16/1000	100	80	0	1	2353	44		26м59	31м58с		100	57	0	1	1035	59		06.59c		2м05с	4м56с
5	5/32/2000	100	31	0	1	1568	53		45м21с	53м41с		100	29	0	1	731	50		05.15с		3м26с	2м56с
6	5/32/1000	100	42	0	1	1973	42		46м18с	53м12с		100	30	0	1	735	52		05м16с		3м26с	2м56с
7	5/16/2000	100	75	0	1	1875	38		47м41с	53м41с		100	57	0	1	734	52		05м15с		3м26с	2м58с
8	5/16/1000	100	78	0	1	2394	38		48м07с	53м59с		100	55	0	1	635	52		05м34с		3м28с	4м56с
9	5/16/600	100	79	0	1	2234	38		48м01с	54м13с		100	56	0	1	721	53		06м48с		3м28с	4м56с
10	5/8/1000	100	95	0	1	2150	44		53м10с	55м58с		100	93	0	1	742	55		06.31с		3м28с	4м56с
11	5/8/600	100	96	0	1	1784	45		51м13с	56м56с		100	94	0	1	756	57		06.39с		3м28с	4м56с
12	3/16/1000	100	75	0	1	2359	42		1ч02м49с	1ч34м47с		100	52	0	1	2458	54		06.46с		4м58с	8м14с
13	3/16/600	100	65	0	2	1873	42		1ч7м57с	1ч34м47с		100	55	0	1	2403	54		06.48с		5м01с	8м14с
14	3/8/600	100	99	0	3	1787	44		1ч15м41с	1ч26м53с		100	99	0	1	2380	54		09.48с		5м04с	8м14с

Для визуализации критичны количество ядер процессора и его частота.

По результатом тестирования, графостанции были разделены и сгруппированы согласно назначения и размеров файлов:

Мощная графическая станция начального уровня.

Рабочая графическая станция начального уровня Iridium Line LT построена на базе 4-ядерных процессоров Intel® Core™ i5-, либо 2-ядерных Intel® Core™ i3- , а также комплектуется современными профессиональными видеокартами NVIDIA Quadro P400 или P 600, что позволяет достичь высокой вычислительной мощности при доступной цене.

Надежность функционирования графической станции обеспечивается благодаря использованию специально подобранных компонентов, эффективной системы охлаждения, качественного источника электропитания, тщательной сборке и многоуровневому тестированию.

Выбрать свою конфигурацию

Производительная графическая станция для профессиональной работы.

Графические станции Iridium Line построена на базе процессоров Intel® Core™ i5-, либо 2-ядерных Intel® Core™ i7- , а также комплектуется современными профессиональными видеокартами NVIDIA Quadro P100 или P 600 разработаны специально для работы в САПР на основе нашего многолетнего опыта работы с архитекторами, конструкторами, проектировщиками.

Все графические станции оснащены профессиональными графическими картами NVIDIA Quadro нового поколения, которые основаны на архитектуре графических процессоров NVIDIA Pascal™, и имеют продвинутые возможности воспроизведения на четырех дисплеях в разрешении 4К. Карта имеет низкпрофильный форм-фактор и обеспечивает отличную производительность в широком спектре профессиональных приложений

Выбрать свою конфигурацию

Профессиональная рабочая станция для выполнения объемных BIM проектов

Iridium Line Plus - построена на базе процессора Intel® Core™ i7- , а также комплектуется современными профессиональными видеокартами NVIDIA Quadro P4000, P5000, P6000.

Это высокопроизводительные рабочие станции, основная задача которых - работа с профессиональными пакетами САПР в режиме командной работы ( в том числе BIM), сложными графическими задачами и фотореалистичным рендерингом. Основное отличие графических станций от обычных компьютеров, это в первую очередь, производительность и надежность.

Графическая станция Iridium Line Plus ориентирована на работу с тяжелыми и ресурсоемкими приложениями, требующими выполнения большого количества вычислений, фотореалистичной визуализации, надежной и быстрой подсистемы хранения данных.

Графические станции Iridium Line оснащены профессиональными графическими картами NVIDIA Quadro нового поколения, которые демонстрируют невероятный прирост производительности по сравнения с предыдущими моделями.

Выбрать свою конфигурацию

Фото оборудования

Автор статьи:

Данилевич Оксана

Технический директор ТОО "CAD.kz"

Все материалы собранные в статье являются объектами авторского права. Запрещается копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя.