Выбор процессора для сапр
В этой статье мы рассмотрим ассортимент процессоров для рабочих станций, который прилагает компания AMD. Всего у компании три семейства процессоров, у каждого — свои преимущества и особенности.
Инженеры используют многочисленные приложения для проектирования и производства с различными требованиями к вычислительным средствам. Нередко организации закупают рабочие станции с одинаковой аппаратной конфигурацией, не учитывая потребности конкретных пользователей. Возможно, такой единообразный подход и ускоряет принятие ИТ-решений, но несоответствие вычислительных возможностей предъявляемым требованиям может приводить к снижению производительности труда и низкой окупаемости инвестиций.
Выбирая процессор рабочей станции, фирмам следует отдавать предпочтение тому варианту, который наиболее эффективно устраняет ограничения производительности при выполнении заданий, составляющих основной рабочий процесс пользователя.
Например, для выполнения задач, не требующих большого количества потоков, таких как 3D-моделирование и проектирование, предпочтение следует отдавать процессорам с более высокой тактовой частотой, а для выполнения многопоточных задач, например генеративного проектирования и рендеринга, будет полезно большое количество ядер центрального процессора. Производительность при выполнении других задач, например динамического моделирования, тесно взаимосвязана с объемом ОЗУ, объемом кэш-памяти L3 и (или) пропускной способностью памяти, а эти характеристики в значительной степени зависят от выбора процессора.
Сравнение производительности процессоров AMD
Семейство процессоров | Макс. число ядер | Макс. частота | Макс. объем памяти | Каналы памяти | Технологии AMD Pro |
---|---|---|---|---|---|
AMD Ryzen™ 5000 Series | 16 | До 4,9 ГГц | 128 ГБ | 2 | Неприменимо |
AMD Ryzen™ Threadripper™ | 64 | До 4,5 ГГц | 256 ГБ (опционально ECC) | 4 | Неприменимо |
AMD Threadripper™ Pro | 64 | До 4,3 ГГц | 2 ТБ ECC | 8 | Да |
Расширение предложения рабочих станций
Вернувшись на рынок рабочих станций, компания AMD теперь предлагает самый полный и производительный за всю свою историю ассортимент процессоров для рабочих станций. При том что предложение процессоров для рабочих станций компании AMD остается ограниченным, мы хотим рассмотреть весь ассортимент, объяснить преимущества каждого семейства процессоров и рассказать, как они могут помочь устранить препятствия, затрудняющие выполнение рабочих процессов проектирования.
Пользователям рабочих станций предлагаются три семейства процессоров AMD, каждому из которых присущи свои уникальные особенности, позволяющие максимально эффективно использовать профессиональные инструменты для проектирования.
«Автокад» и его требования к компьютеру: нужен ли SSD?
Однозначно – да. Любому современному компьютеру нужен SSD. За небольшие деньги мы получаем огромный прирост к скорости работы. В идеале нужно использовать тандем из двух накопителей – SSD и HDD. На SSD устанавливается система, игры, нужные программы и т.д. Все это работает очень быстро, а обычный жесткий диск используется для хранения файлов, т.к. он дешевый и емкий.
Твердотельные накопители делятся на два вида по типу подключения: SATA 3 и PCI. Обычный SATA 3 накопитель, в зависимости от производителя и типа памяти, обладает в 5–10 раз более высокой скоростью передачи данных, чем HDD. Твердотельный накопитель форм-фактора m.2 – самый быстрый на мировом цифровом рынке. Их скорость в 5 раз выше, чем у обычных накопителей, и в 50 раз выше, чем у HDD.
У AutoCAD есть определенные требования к HDD. Производитель рекомендует использовать особые накопители со скоростью вращения шпинделя 10 000 оборотов. Если в рабочую станцию такой поставить невозможно, то рекомендуется использование стандартных накопителей с количеством оборотом 7200 в минуту. Производительность сильно уменьшается на тихих HDD с 5400 об/м.
Корпоративные приоритеты и приоритет производительности
Организации и руководители, принимающие решения в области ИТ, могут считать какую-то характеристику процессоров приоритетной. В этой статье мы рассмотрим данный вопрос с позиции корпоративных приоритетов и приоритета производительности при выполнении распространенных задач. Производительность соответствующих корпоративным приоритетам процессоров незначительно снижена для обеспечения безопасности, управляемости и надежности корпоративного уровня. Процессоры, при создании которых приоритетом была производительность, предназначены для пользователей, которые просто хотят работать с максимальной скоростью и отдают приоритет производительности при выполнении своих основных рабочих задач. При таком подходе существует частичное совпадение предпочтительных вариантов, о чем мы расскажем дальше.
3D-моделирование и проектирование
Черчение деталей и работа с моделями в системах трехмерного проектирования является однопоточной задачей или задачей с небольшим количеством потоков. На скорость отклика приложения и эффективность выполнения конечным пользователем таких задач существенно влияют тактовая частота процессора и число выполняемых за цикл команд (IPC).
Корпоративные приоритеты
Компаниям и руководителям ИТ-отделов, которым важнее управляемость, надежность и безопасность, чем чистая производительность, подойдут процессоры AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO с поддержкой технологий AMD PRO.
16-ядерные процессоры AMD Ryzen Threadripper PRO 3955WX прекрасно подходят для работы с приложениями трехмерного проектирования благодаря максимальной частоте 4,3 ГГц и большому числу дополнительных ядер для работы в многозадачном режиме.
Приоритет производительности
Для заинтересованных в максимальной производительности пользователей процессоры AMD Ryzen 5000 серии являются идеальным выбором в случае выполнения задач проектирования с незначительным использованием многопоточности. В частности, выгодным предложением является процессор Ryzen 7 5800X, показавший лучшую производительность в нескольких программах САПР (на момент создания этой статьи). Флагманский процессор Ryzen 9 5950X является еще одним фантастическим вариантом благодаря самой высокой среди процессоров AMD Ryzen максимальной частоте 4,9 ГГц и 16 ядрам. Он идеален для тех, кто выполняет различные задачи 3D-моделирования и другие многопоточные задачи, например рендеринг и генеративное проектирование.
16-ядерные процессоры AMD Ryzen Threadripper PRO 3955WX прекрасно подходят для работы с приложениями трехмерного проектирования
Как выбрать версию AutoCAD?
Можно купить только основную программу. Но для полноценной работы лучше сразу подобрать дополнения – у разработчика их несколько десятков. Есть и заранее собранные комплекты.
Оперативная память
Компьютер для САПР должен иметь хороший запас памяти. Ее количество и скорость зависят от процессора и материнской платы. Intel Core i9 серии X имеют 4 канала памяти, что позволяет установить до 256 Gb оперативки. Такое количество каналов позволит ядрам не создавать задержек при запросе доступа к ячейкам памяти.
Минимальный объем RAM для инженерного компьютера – 32 Gb, именно такой объем рекомендуется в большинстве CAD’ов для комфортной работы с большими проектами. Если вы собираетесь работать только с 2D, то может хватить и 16 Gb.
Дисковая система
Рекомендации по дискам очень простые - в качестве основного системного диска ставьте SSD-накопитель, в качестве хранилища - привычный HDD.
Не гонитесь за большим размером SSD. Диска на 250 Гб вам с запасом хватит для установки системы и всех необходимых прикладных программ, а сэкономленные деньги лучше потратьте на другие комплектующие.
Оптимальная настройка системы
Как я уже писал, к омпьютер - это сложная система, в которой взаимодействуют аппаратное и программное обеспечение. После того, как сам компьютер куплен, а программы установлены, наступает время для его настройки. Процесс это непростой и относительно долгий, заслуживает отдельной большой статьи.
Алексей Кулик написал серию статей по настройке системы для ускорения работы в AutoCAD, крайне рекомендую к прочтению
Коллекция для разработки и создания изделий
Этот комплект необходим на промышленном производстве для проектирования деталей и целостных механизмов. Стоимость – 87 000 рублей в год.
Inventor Professional
Профессиональная версия программного обеспечения для проектирования моделей и создания документации по ним.
AutoCAD
Платформа и универсальный редактор трехмерных моделей.
Autodesk Nastran In-CAD
Тестировщик готовых деталей и механизмов. Может просчитывать нагрузку и соответствие нормам для ваших проектов.
Inventor HSM
Программа для управления станками с ЧПУ.
Fusion 360
Инструмент для создания одиночных деталей, легко взаимодействует с другими продуктами компании.
Процессор
Почти все CAD’ы умеют и охотно использую ядра, особенно если вам нужны многоуровневые расчеты. Исключением является только старичок AutoCAD, который поддерживает многоядерность только при регенерации двухмерных проектов. Да и при работе с двухмерными схемами вполне достаточно одного ядра с хорошей частотой.
Рабочую станцию базового уровня можно сделать на Intel Core i7 девятой и десятой серии, желательно с разблокированным множителем. Самая новая модель серии – Intel Core i7-10700K, у него 8 ядер и 16 потоков с частотой 3800 МГЦ. Обладает отличным разгонным потенциалом, в режиме Turbo Boost может работать на частоте 5200 МГц. Имеет встроенную видеокарту, которая позволит здорово сэкономить, если вы не собираетесь работать с трехмерной средой.
Профессиональные компьютеры для инженеров лучше собирать на базе процессоров Intel Core i9. Все модели этой серии имеют серверный уровень производительности. В таблице – сравнение характеристики всех топовых камушков от Intel для настольных ПК.
Ядра/ Потоки | Базовая частота, ГГц | Турбо-частота, ГГц | L3-кеш, Мбайт | Линии PCI Express 3.0 | DDR4 SDRAM | TDP, Вт | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Core i9‑10980XE | 18/36 | 3,0 | 4,8 | 24,75 | 48 | 4 × 2933 | 165 |
Core i9-10940X | 14/28 | 3,3 | 4,8 | 19,25 | 48 | 4 × 2933 | 165 |
Core i9-10920X | 12/24 | 3,5 | 4,8 | 19,25 | 48 | 4 × 2933 | 165 |
Core i9-10900X | 10/20 | 3,7 | 4,7 | 19,25 | 48 | 4 × 2933 | 165 |
Также стоит отметить, что процессоры серии i9 с хорошим охлаждением прекрасно разгоняются, что позволит увеличить мощность без переплаты.
Общие системные требования
Указаны рекомендованные (первое значение) и максимальные (второе значение) параметры компьютера для работы в «Автокаде» и других приложениях.
Приложение | Оперативная память | Процессор | Видеокарта | Место на диске |
---|---|---|---|---|
Revit | 8 – 16 GB | шестиядерный, от 2,5–3 GHz | с поддержкой DX 11 и Shader Model v 5.0 | 5 GB |
Civil 3D | 8–16 GB | четырехъядерный, от 2,5-3 GHz | с поддержкой DX 11 и 2–4 GB памяти | 10 GB |
InfraWorks | 8 – 16 GB | 4-6 ядер, от 2,5-3 GHz | с поддержкой DX 10.1 и 1–2 GB памяти | 10 GB |
Navisworks Manage | 2 GB | четырехъядерный, от 2,5-3 GHz | с поддержкой DX 9, Shader Model v 2.0 и OpenGL | 15 GB |
3ds Max | 4 – 8 GB | двухъядерный от 2 GHz | с поддержкой DX 11 и 1–4 GB памяти | 6 GB |
Inventor Professional | 8 – 24 GB | четырехъядерный, от 2,5-3 GHz | с поддержкой DX 11 и 1–4 GB памяти | 40 GB |
Autodesk Nastran | 2 – 32 GB | 4-8 ядер, от 2,5-3,5 GHz | с поддержкой DX 11 и 1–2 GB памяти | 40 GB |
Inventor HSM | 8 – 24 GB | четырехъядерный, от 3 GHz | с поддержкой DX 11 и 1–4 GB памяти | 40 GB |
Fusion 360 | 3 – 4 GB | двухъядерный от 2 GHz | 512 MB памяти | 2.5 GB |
AutoCAD | от 4 GB | четырехъядерный, от 2,5-3 GHz | с поддержкой DX 11 и 1–4 GB памяти | 16 GB |
Работа с трехмерными моделями – большое испытание для любого компьютера. Здесь важно все – видеокарта, процессор, запас оперативной памяти и скорость жесткого диска. Высокая мощность не потребуется только в случае, если вы не планируете работать со сложными моделями.
Также разберем компромиссы – варианты для тех, кто собирает компьютеры для проектирования в AutoCAD и игр. Такое железо позволит играть в топовые игрушки и работать с трехмерными проектами.
Сколько нужно оперативной памяти?
Здесь работает принцип «чем больше – тем лучше». Минимальные требования указаны в разделе выше, а оптимальный объем памяти вам может подсказать только опыт использования. Смотрите на размеры проектов, с которыми работаете. Весь файл при открытии будет загружен в оперативную память, ее объема должно хватать.
При недостатке памяти вы рискуете угробить свой жесткий диск за пару недель. Операционная система Windows всегда создает файл подкачки – это зарезервированное место на жестком диске, которое используется, когда оперативная память забита до предела. Это количество перезаписи и частота обращения, чрезмерная для любого HDD и SSD. Не стоит говорить, насколько при этом падает общая производительность, ведь жесткий диск работает в разы медленнее, чем оперативная память.
Оперативная память реагирует быстрее, когда занимает больше слотов. То есть память формата 2х8 будет работать быстрее, чем 1х16 ГБ.
Динамическое моделирование
Задачи CAE, например гидродинамическое моделирование и расчет методом конечных элементов, выполняются в многопоточном режиме, т. е. время решения задачи может быть сокращено в случае использования для расчета системы с процессором, имеющим большое количество ядер. Поэтому идеальным выбором для выполнения таких задач являются 64-ядерный процессор AMD Ryzen Threadripper PRO 3995WX и 32-ядерный процессор Threadripper PRO 3975WX.
Кроме того, эффективность работы средств моделирования CAE сильно зависит от пропускной способности памяти, поэтому чем больше каналов памяти поддерживает процессор рабочей станции, тем лучше. По этой причине процессоры AMD Ryzen Threadripper PRO с восемью каналами памяти и поддержкой технологий AMD PRO являются оптимальным вариантом как с точки зрения корпоративных приоритетов, так и в том случае, когда приоритетом является производительность.
Накопитель
Для удобного использования компьютера и оптимизации его работы рекомендуется использовать SSD диск для установки на него системы, необходимых программ и размещения поточных проектов. В зависимости от используемых материалов, минимальный объем SSD для проектирования в 3D – 500 Gb, для 2D – 250 Gb.
SSD бывают двух типов – SATA и m.2. SATA – достаточно старый порт для подключения жестких дисков, который сильно ограничивает скорость чтения и записи. m.2 – относительно новая технология, этот порт позволяет подключить SSD накопитель напрямую в материнскую плату без проводов и подсоединения дополнительного питания. Топовые модели SSD m.2 могут развивать скорость чтения/записи до 3,5 GB в секунду, например, Samsung 970 EVO Plus и Kingston KC2000.
Чтобы хранить свои завершенные проекты и прочие файлы, нужен емкий HDD, который можно разместить как в самом компьютере, так и в локальной сети. Как вариант можно использовать облачное хранилище.
Компания Autodesk с 1982 года разрабатывает программное обеспечение для 2D и 3D-моделирования. Одно из самых дорогих и популярных приложений – AutoCAD. Стоимость базовой версии AutoCAD для двухмерной системы автоматизированного проектирования – 14 тысяч рублей за год пользования. Набор приложений для трехмерного архитектурного проектирования обойдется в 95 000 рублей за год.
Это профессиональный программный инструмент, который применяется во многих областях промышленности. Продукты компании Autodesk используются в сферах:
- архитектуры;
- дизайна;
- производства электроники;
- проектирования механизмов и отдельных деталей;
- разработки ювелирных украшений;
- проектирования автомобилей;
- создания медицинских имплантов;
И это далеко не все возможности продукта, область ее применения очень широка.
Как выбрать компьютер для САПР
Вам потребуется подходящий тандем из процессора и видеокарты. Если грубо, то ПЦ отвечает за расчеты физики, а видеопроцессор за визуализацию и эффекты. Количество оперативной памяти нужно рассчитывать исходя из объема ваших проектов умноженного на 20-25 + 4 Gb на систему и стабильную работу. Получившийся результат округлить вверх до значений 8, 16, 32, 64, 128 и 256 Gb.
Процессор
К сожалению, в AutoCAD 2020 многопоточность реализована таким образом, что большинство вычислений производится одним ядром, поэтому важна именно частота. Для несложных задач можно использовать i5, но обязательно самый свежий, с частотой не менее 3 GHz на одно ядро.
ногоядерность увеличит производительность вашего компьютера, если вы работаете одновременно в нескольких программах. Например, Autodesk Inventor и Revit поддерживают многопоточность, и увеличение количества ядер даст пропорциональный рост производительности. Для работы с этими программами лучше иметь на борту каждого ядра по 4 GHz+. Хорошим выбором будет один из топовых Intel Core i7.
Если вы пользуетесь компьютером для симуляции, сложного анализа или проектирования с последующей визуализацией «тяжелых» объектов, то мощный процессор существенно ускорит рендеринг и сделает работу более комфортной. Ваш выбор – из линейки i9. Эти монстры ничем не уступают серверным Xeon’ам, но ставятся на более доступные и универсальные материнские платы для настольных ПК.
Процессор (CPU)
Условно можно выделить три сценария работы с инженерным ПО от Autodesk:
1. Работа только в одной программе AutoCAD (или любой другой программе на его основе). В этом случае нет никакого смысла покупать многоядерный процессор, поскольку AutoCAD поддерживает многопоточность лишь при выполнении нескольких операций (подробно писал в статье Поддержка многоядерных процессоров в AutoCAD). В этом случае вся работа системы будет возложена на одно ядро вашего процессора, поэтому гораздо важнее частота процессора, чем количество ядер.
Например, посмотрите на процессор Intel Core i3-7350K, который обеспечивает 2 ядра и 4 потока, работает на частоте 4,20 ГГц. Аналогичные процессоры от AMD - Athlon II X2 или X4.
2. Работа в "вертикальных" программах типа Autodesk Inventor и Revit, или одновременная работа в нескольких приложениях (например, в AutoCAD и Revit). В этом случае операционная система сама будет перераспределять нагрузку между несколькими ядрами процессорами, поэтому при таком сценарии важны как количество ядер, так и их тактовая частота работы. Кроме того, и сами эти приложения поддерживают многопоточность (подробнее писал в статье Поддержка многоядерных процессоров в Autodesk Inventor), так что многоядерный процессор даст преимущество в работе.
Например, процессор Intel Core i7-7700K поддерживает 4 ядра и 8 потоков, работает на частоте 4,20 ГГц/4,50 ГГц. В качестве альтернативы можно использовать AMD Ryzen 7 1800X и подобные.
3. Работа в приложениях для симуляции / анализа / визуализации и рендеринга. Все эти приложения поддерживают многопоточность и очень критичны как к количеству ядер процессора, так и частоте. Для работы с такими программами надо ориентироваться на процессоры Intel Core i7-6900K c 8 ядрами 16 потоками, Intel Xeon E5 или более производительные.
Выберите наиболее подходящий для себя сценарий работы, это даст понимание того, какой процессор вам подойдет. Однако, замечу, что развитие процессоров сильно затормозилось в последнее время и CPU, выпущенные 4. 5 лет назад, до сих пор остаются актуальными и способными решать сложные задачи. Другой вывод - покупка процессора - это долгосрочное вложение. Также следует понимать, что процессор неразрывно связан с материнской платой, поэтому скорее стоит рассматривать тандем процессор-материнская плата.
Видеокарты
Серия RTX открыла новые возможности для технологий искусственного интеллекта, трехмерной визуализации, а также для графики и дизайна. И вам не обязательно использовать карты серии Quadro, чтобы получить к ним доступ. Но все же профессиональные карты NVIDIA Quadro дают доступ к большому количеству инструментов при проектировании и существенно повышают производительность области просмотра, что сделает работу со сложными проектами намного приятнее.
Почему Quadro?
В картах профессиональной серии есть ряд преимуществ по сравнению с GeForce и даже TITAN RTX.
- Уровни сглаживания. Если вы играете в игры, то знаете, что больше 16х сглаживание картинки поставить чаще всего нельзя, это аппаратный предел игровых и гибридных видеокарт. Quadro имеют возможность сглаживать трехмерную картинку до 64х, что позволит получить более качественные результаты вашей работы.
- Количество памяти. В Quadro RTX 8000 48 GB памяти, а максимум, который вы можете найти в альтернативных решениях, – 24 Gb у TITAN RTX. Установка двух карт не решает проблемы, они не смогут параллельно работать с суммарным объемом. Новая технология подключения двух видеокарт NV link немного решает эту проблему, позволяя работать картам отдельно друг от друга, но если есть одна большая задача, то все исходные данные должны быть продублированы в памяти обеих видеокарт для совместной обработки.
- Создание дополнительных рабочих столов. В Windows есть такая функция, но в ней нет такого количества настроек, которое предлагает драйвер NVIDIA WMI. Также вы сможете использовать ПО NVIDIA SMI для контроля работы и мониторинга всех элементов системы.
И это лишь малая часть того, что позволяют сделать карты NVIDIA Quadro. Еще вам станет доступным очень большой пласт инструментов для визуализации трехмерных объектов. А это очень полезно в архитектуре и инженерии для представления своих проектов.
Как выбрать компьютер для САПР
Вне зависимости от того, какие проекты вы планируете реализовывать, двухмерные или трехмерные, вам нужен мощный процессор и достаточный объем оперативной памяти. Достаточный – значит должен вмещать вес вашей самой большой работы, умноженный на 10, и еще оставаться 3-4 Gb свободной памяти для системы и прочих программ.
Коллекция для проектирования архитектурных сооружений
Этот комплект включает в себя 6 программ для разработки каждого этапа строительства.
Revit
Приложение для проектирования инженерных систем, просчета надежности конструкции, проверки на соответствие требованиям безопасности. Также Revit поможет создать полный чертеж и увидеть свое творение до воплощения в жизнь.
AutoCAD
Платформа для дополнений, основная база для 2D и 3D-моделирования. В комплекте идет программное обеспечение для работы на мобильных устройствах, а также функция редактирования одного проекта на разных устройствах.
Civil 3D
Инструмент для проектирования инфраструктуры и создания документации по проекту.
InfraWorks
Еще один инструмент для работы с инфраструктурой по технологии BIM.
Navisworks Manage
Программный инструмент для экспертизы проектов недвижимости и отдельных систем зданий. Интегрируется с другими приложениями и допускает облачное редактирование проекта с нескольких устройств.
3ds Max
Программа для моделирования трехмерных объектов, создания анимации и работы с эффектами.
Официальные системные требования
При выборе комплектующих и систем в первую очередь необходимо изучить системные требования к программам. Найти их можно в документации или на сайте Autodesk Knowledge Network
В этих документах можно найти минимальные требования к компьютеру и некоторые рекомендации по подбору системы для разных сценариев использования.
Генеративное проектирование
Использование программного обеспечения для итеративного проектирования в зависимости от конкретного сочетания нагрузок и ограничений связано с большим объемом вычислений. Ускорить выполнение таких задач могут рабочие станции с большим количеством процессорных ядер.
Корпоративные приоритеты
Приоритет производительности
Кроме того, процессоры AMD Ryzen Threadripper 3-го поколения отличаются огромным количеством ядер. Например, процессор AMD Ryzen Threadripper 3990X имеет 64 ядра, а процессор 3970X — 32 ядра. Хотя это семейство процессоров и не поддерживает технологии AMD PRO, процессоры AMD Ryzen Threadripper 3-го поколения имеют немного более высокую максимальную частоту, чем аналогичные процессоры семейства Threadripper PRO. Тем не менее, пользователи могут захотеть выполнить собственные тесты, чтобы проверить, обеспечивает ли более высокая тактовая частота процессоров AMD Ryzen Threadripper 3-го поколения более высокую производительность при работе именно с их проектами, так как относительно более слабая конфигурация памяти может существеннее влиять на производительность.
Процессоры AMD Ryzen 5000 серии также прекрасно подходят пользователям, желающим сохранить максимальную производительность при выполнении традиционных задач 3D-проектирования и использовать до 16 ядер для ускорения генеративного проектирования.
Накопитель
Для рабочего ПК можно поставить SSD и HDD, на быстрый и относительно мало емкий SSD ставится набор программ и система, а HDD используется для хранения проектов и исходников.
Чтобы максимально ускорить работу вашего компьютера можно поставить 2 SSD и HDD. В этой сборке второй SSD используется для хранения временных файлов, например, исходников в и проектов, с которыми вы работаете сейчас, а также на этом диске выделяется место под кеш программ. Это позволяет снизить нагрузку на основной SSD и распределить ее между всеми накопителями. В этой и любой другой сборке HDD остается обязательным, они считаются надежнее и гораздо более емкие, чем SSD.
Как вариант, можно в самом компьютере держать 1 или 2 SSD, а HDD сделать отдельным и подключить его к локальной сети. Это удобнее тем, что вы всегда сможете получить доступ к нему через интернет с любого устройства.
Как выбрать модель процессора?
В системных требованиях указывают частоту и количество ядер, но это не единственные важные показатели производительности. Есть еще размер кеша – это верхний уровень иерархии системной памяти. Распределяется информация так:
- Самый медленное устройство – жесткий диск, даже SSD не сравнится по скорости с оперативной памятью.
- На втором месте по иерархии идет RAM, т.е. оперативная память. По сравнению с жестким диском ее размер невелик.
- Самый высокую ступень занимает кэш процессора. Различают кэш трех уровней – L1, L2 и L3. Последний – самый емкий, но его объем не превышает нескольких десятков мегабайт.
Кэш используется для ускорения работы с файлами. Данные загружаются из жесткого диска в оперативную память для быстрого доступа к ним, а процессор записывает на свой кэш те файлы, с которыми работает в данный момент.
Частота (GHz) | Частота в Turbo (GHZ) | Размер кэша L3 (MB) | Ядер/Потоков | Тепловыделение (Вт) | Максимум памяти (GB) | |
---|---|---|---|---|---|---|
i5-8400 | 2,8 | 4,0 | 9 | 6/6 | 65 | 64 |
i5-9600K | 3,6 | 5,0 | 12 | 6/6 | 95 | 64 |
i7-9700K | 3,6 | 4,9 | 12 | 8/8 | 95 | 64 |
i7-7820X | 3,6 | 4,3 | 11 | 8/16 | 140 | 128 |
i9-7900X | 3,3 | 4,3 | 13,75 | 10/20 | 140 | 128 |
Объективный тест подобрать сложно, но технические характеристики компьютера говорят сами за себя. Для САПР лучше брать процессор помощнее. Главные параметры – тактовая частота и количество ядер. Потоки тоже важны, они не увеличивают мощность, но позволяют двум процессам использовать одно физическое ядро, разделяя его ресурс на два потока. Это увеличивает производительность при работе с несколькими приложениями одновременно.
Заключение
Все приведенные в этой статье советы и рекомендации основаны на моем многолетнем личном опыте по работе с САПР, подбору компьютеров и программ, продажам САПР и многому другому. Они не дают полного представления о проблеме выбора ПК, дают лишь общие сведения, которые мне кажутся важными. Кроме того, со временем технологии и требования к ним меняются, поэтому описанные здесь советы актуальны на 2017 год и могут устареть в обозримом будущем.
Я не претендую на истину, но надеюсь, что следование всем моим рекомендациям позволит вам подобрать оптимальный компьютер для работы с САПР от Autodesk.
- производительным четырехядерным процессором (типа i5 или i7)
- профессиональной видеокартой среднего уровня (nVidia Quadro P400 или P600)
- 256 Гб SSD
- 2 Тб HDD
- 32 Гб RAM
Если вы получили ответ на свой вопрос и хотите поддержать проект материально - внизу страницы для этого есть специальная форма.
Видеокарта
Как было написано выше, она нужна только для визуализации, кроме этого, карты NVIDIA с ядрами CUDA могут помочь в вычислениях процессору в некоторых специфических задачах.
Если же вам необходимо визуализировать ваши объекты, то лучше всего подойдут карты серии NVIDIA Quadro. Если вы не требовательны к объему памяти и не собираетесь работать с большими проектами текстурами высокого разрешения, то подойдет любая карточка серии – даже Quadro начального уровня обладают тем набором встроенных технологий, о которых было написано выше.
Проекты большого объема с текстурами высокого качества требуют соответственно большего количества памяти. NVIDIA предлагает максимально 48 Gb видеопамяти в Quadro 8000. Если и этого вам недостаточно, то можно воспользоваться технологией NVlink и соединить две карты через мост и, если не удвоить память, то значительно ее расширить.
Скорость работы памяти у видеокарты значительно больше, чем у обычно оперативки, это связано с частотой – видеопамять работает на частотах в 2-3 раза больше, чем обычная оперативка. Соответственно, всю работу, которую можно сделать на видеокарте, лучше предоставить ей, так как даже при одинаковых исходных данных производительности у графического ядра и ЦП скорость работы будет гораздо выше из-за памяти.
Оперативная память (ОЗУ/RAM)
Оперативной памяти много не бывает, при текущей относительно невысокой стоимости модулей экономить на ней не стоит.
Системные требования к программам дают лишь базовые требования к объему, однако, давайте посчитаем, какой объем памяти вам действительно необходим.
В оперативной памяти компьютера кроме прикладных программ "бегают" еще и операционная система, системные утилиты, браузер, антивирус и многое другое, поэтому их тоже нужно учитывать при расчетах.
- 4 Гб для обеспечения работы Windows. Если вы используете Windows 10, то для нее требуется 4 Гб ОЗУ, для Windows 7 - 2 Гб
- 1 Гб для работы почты/браузера
- 1 Гб на каждое прикладное ПО. Подумайте, какое максимальное количество CAD/CAE/рендеринг-приложений вы открываете одновременно и добавьте по 1 Гб на каждое. Например, если вы одновременно запускаете AutoCAD, Inventor и Alias, то добавьте 3 Гб
- Вычислите объем самой большой модели, с которой вы работаете, и умножьте его на двадцать (х20). Если вы одновременно запускаете несколько приложений, то умножьте полученное число на их количество. Например, если вы одновременно используете AutoCAD и Inventor, а самая большая модель Inventor "весит" 150 Мб, то вычисляем так 0,15 Гб х 20 х 2 = 6 Гб.
Полученное значение округлите до следующего стандартного значения объема оперативной памяти (4 Гб, 8 Гб, 16 Гб, 32 Гб, 64 Гб и производные от них).
- Если вы используете Inventor и выполняете расчеты на прочность, а самая большая ваша модель занимает 100 Мб, то 4 Гб + 1 Гб + 1 Гб + 1 Гб + 2 х 20 х 0,15 Гб = 11 Гб. Округляем до 16 Гб.
- Если вы используете Revit, рассчитываете инсоляцию в приложении и запускаете 3ds Max, при этом самая большая модель Revit "весит" 300 Мб, то
Зачем нужно округлять до ближайшего верхнего значения? Дело в том, что компьютер покупается на ближайшие 3. 5 лет (а то и 10!), а через несколько лет системные требования программ и ваши задачи могут увеличиться, поэтому лучше всегда иметь в запасе несколько гигабайт.
Еще одно важное замечание, касающееся оперативной памяти. Современные материнские платы поддерживают работу RAM в двухканальном и трехканальном режимах, эти технологии позволяют увеличить пропускную способность памяти в разы (подробнее в Википедии). Т.е. всегда лучше использовать два или четыре модуля памяти вместо одного. Например, если вам необходимо 16 Гб, то нужно ставить два модуля по 8 Гб, а не один на 16 Гб, при этом модули должны быть одинаковы (память продается специальными комплектами по 2, 4 или 8 модулей). Это еще одна причина, почему не стоит экономить на памяти. Допустим, в выбранной вами материнской плате есть два разъема для установки ОЗУ, вы поставите два модуля по 8 Гб, получив суммарный объем 16 Гб. Когда через два года возникнет необходимость расширить память до 32 Гб, то сделать это будет невозможно, поскольку все слоты заняты и единственный выход - полностью заменить память, установив две платы по 16 Гб.
Компьютеры для AutoCAD 2018: охлаждение
Рабочая станция для проектирования потребляет очень много энергии. Это связано со стабильно высокой нагрузкой при длительных операциях по вычислению. В такие моменты компьютер сильно разогревается. Ему нужен эффективный теплоотвод гораздо больше, чем в игровом ПК.
В первую очередь, нужно отследить рост температуры в течение нескольких часов при максимальной нагрузке. Для этого можно использовать синтетические тесты. Главная задача – отсутствие стабильного повышения температуры со временем. Если через 2 часа вы отметите увеличение температуры на 5 градусов, а система охлаждения работает на максимуме – значит, она не справляется.
Каждый ватт потребляемой энергии выделяется внутри корпуса в виде тепла. Нужен хороший продув корпуса и хорошие радиаторы на рабочих частях. Здесь не будет лишней игровая память с радиаторами. Материнская плата подводит ток ко всем элементам и греется не менее их, она должна быть рассчитана на такие нагрузки.
Если с этим не считаться, то оборудование быстро состарится и перегорит. Яркий пример – майнинг. Характер нагрузки приблизительно одинаковый, продолжительность при проектировании варьируется. Но в майнинге видеокарты «живут» в районе полугода.
Опять обращаюсь к вопросу выбора оптимального компьютера для работы в программных продуктах Autodesk, в первую очередь AutoCAD, Inventor и Revit. Еженедельно получаю очень много вопросов по этой теме, поэтому решил написать эту статью.
Компьютер - это сложная система, в которой взаимодействуют аппаратное и программное обеспечение. В данной статье я затрону лишь выбор "железа", рекомендации по выбору программ и их настройке найдете в конце статьи.
По моим ощущениям, в последние 5..10 лет время жизни компьютера увеличилось. Поясню. Если раньше компьютер необходимо было полностью обновлять раз в 2. 3 года, то сейчас этот срок увеличился до 3. 5 лет. При этом, зачастую требуется лишь точечное улучшение, например, достаточно лишь увеличить оперативную память или поставить новую видеокарту. Прошли те времена, когда каждый год выходило новое поколение процессоров и материнских плат для них, а замена системы на более новую приводила к радикальному росту производительности.
Наибольшее влияние на быстродействие компьютера оказывают четыре его составные части: центральный процессор, оперативная память, диски и графическая подсистема. О них в статье и пойдет речь.
Единых рекомендаций при выборе комплектующих быть не может, поскольку для работы в AutoCAD нужна машина с одними характеристиками, в Inventor - с другими, и так со всеми остальными продуктами. Кроме того, сценарии работы у всех разные: кто-то работает в одном AutoCAD и кроме него ничего не запускает, кто-то одновременно работает в Revit, 3ds Max и сметной программе, у каждого пользователя свои задачи. Поэтому, в каждом пункте в процессе выбора нужно сначала ответить на несколько вопросов, а потом принимать решение.
В статье вы не найдете красивых графиков, результатов тестов и бенчмарков, все это отвлекает от сути, а правильно интерпретировать результаты тестов - задача непростая. Все эти значения частот системной шины, времени чтения/записи и прочие цифры понятны лишь гикам и специалистам. Обычному человеку - пользователю программ Autodesk - этого знать совсем не обязательно, все это мало влияет на реальное быстродействие машины.
Итак, вот мои рекомендации по выбору оптимального компьютера для работы с программами Autodesk.
Общие рекомендации
Некоторые общие советы при подборе компьютера именно как рабочего инструмента, а не как средства для развлечений:
- Реально оцените свои потребности и задачи. Компьютер для игр и компьютер для работы - разные вещи
- Не гонитесь за большим количеством ядер и большой частотой процессора, поскольку реальная скорость работы компьютера мало от них зависит
- Большинство операций при ежедневной работе связана с обращением к диску, поэтому установка SSD-накопителя - объективная необходимость
- Используйте только 64-х разрядные системы (напомню, что максимальный объем оперативной памяти для 32-х разрядных систем составляет всего 3 Гб, для 64-х - 64 Гб и больше)!
- Выбирайте материнскую плату "на вырост". Другими словами, пусть лучше в ней будет четыре разъема для установки оперативной памяти, чем два
- Между ноутбуком и стационарным компьютером выбирайте стационарный. Из плюсов вы получите меньшую стоимость, более широкие возможности для апгрейда, большую надежность и время жизни. Из минусов - ограниченную, а большинстве случаев, полностью отсутствующую мобильность.
- По возможности используйте те "железки", которые сертифицированы разработчиками программного обеспечения. Эта рекомендация касается и драйверов для всех устройств - не гонитесь за самыми свежими версиями, лучше используйте проверенные стабильные версии.
Система охлаждения
При симуляции, анализе, рендеринге и других действиях процессор или видеокарта будут нагружены на 100%. Это значит, что они будут выделять много тепла, а вентиляторы охлаждения – гудеть, как вертолет на взлете. Чтобы этого избежать, не спалить систему и не чувствовать себя на взлетной полосе, нужно грамотно поставить систему охлаждения.
Радиатор процессора должен иметь запас по количеству отводимого тепла. То есть он должен справляться с задачами одинаково хорошо, когда в комнате 20 °C и 30 °C. Желательно, чтобы TDP радиатора превосходило максимальный TDP процессора в 1,5-2 раза. Тогда вентиляторы будут работать гораздо тише даже при максимальных нагрузках.
Каждая видеокарта оснащена собственным радиатором (его способность отводить тепло просчитана еще на заводе), и менять его в домашних условиях не представляется возможным. Поэтому если вы берете игровую видеокарту, то выбирайте с массивным охлаждением и с большим количеством вентиляторов. Обычно это карточки более дорогих серий.
Также важно обеспечить отвод тепла из корпуса компьютера. Устанавливайте вентиляторы так, чтобы воздух не задерживался внутри, а проходил сквозь корпус.
В 2020 году большинство ресурсоемких задач в САПР может взять на себя видеокарта. Autodesk AutoCAD, 3Ds Max, Maya, Inventor, SolidWorks, SolidEdge, Компас-3D, T-FLEX, PTC Creo, CATIA и NX – самые популярные программы, к каждой из которых NVIDIA выпустила совместимые драйвера. Эта махина подмяла под себя весь рынок САПР. Если вы инженер, архитектор или дизайнер, то вам нужна NVIDIA.
Стоит сделать лирическое отступление и сказать, что если вы не планируете работать с трехмерными проектами, то подойдет любой современный игровой компьютер, они гораздо дешевле профессиональных станций и прекрасно себя показывают при двухмерном проектировании.
Самым большим костылем современного 3D проектирования являются аппаратные возможности видеокарт. Когда GPU ускорители начали выполнять ряд задач в несколько раз быстрее, чем процессор, стал вопрос о количестве памяти, ведь в видеокарту не добавишь пару лишних планочек, и заводская конфигурация не подлежит апгрейду.
AutoCAD: список требований к компьютеру
Сама программа – только часть комплекса инструментов для моделирования. Полный спектр очень широк, у каждого приложения свои запросы к железу. Для удобства разработки придется использовать несколько инструментов. С этого момента начинается работа с конструктором.
Выберите для себя несколько программ, которые будут нужны для разработки вашего проекта. Подбирая компьютер для работы в «Автокаде», помните, что каждая из них будет использовать мощность машины в том объеме, который прописан в системных требованиях.
Если в двух приложениях открыт один проект, то задействуется в два раза больше ресурсов. Ниже приведен список системных требований для приложений Autodesk, разобранных ранее. Это поможет увидеть картину целиком и выбрать компьютер для «Автокада».
Требования к компьютеру для AutoCAD 3D: процессор
Процессор нужен для вычислений по заданным параметрам и рендеринга, и обе задачи достаточно сильно нагружают компьютер. Требуемая вычислительная мощность процессора напрямую зависит от сложности проекта. Чем больше деталей – тем выше мощность.
Процесс рендеринга занимает много времени только при наличии специальных эффектов и сложных текстур. Компьютер справится гораздо быстрее в ситуации, когда вы хотите увидеть только приблизительный макет. Эту задачу можно повесить на процессор или видеокарту.
Процессор использует оперативную память для загрузки в нее данных – текстур, эффектов, анимации, свойств материалов и т.д. Видеокарта же может занимать только свою, «родную» память.
Для проектирования сооружений и изделий чаще используют компьютеры с мощным процессором. Видеокарта выполняет только одну задачу – визуализацию готовой модели. В момент создания работать будет по большей части камушек. По этой причине в большинстве системных приложений от Autodesk особенное внимание уделяется ЦП.
Компьютер для AutoCAD: видеокарта
У NVIDIA есть специальная серия видеокарт для трехмерного моделирования – Quadro. Это профессиональное железо, созданное для профессионалов. Если вам нужен комп для «Автокада», лучший выбор – NVIDIA Quadro. По сути, отличительная особенность линейки – количество памяти. Чем сложнее и объемнее ваши проекты, тем больше текстур придется загружать в память карточки. Она ограничена и расширить ее нельзя, так что выбирать плату следует в соответствии с потребностями.
Промежуточный вариант для домашнего использования компьютера – NVIDIA GeForce GTX 1070. Она прекрасно справляется с современными играми и может рендерить сцены. Скорость ее работы с трехмерным моделированием несколько ниже, чем у Quadro, но и цена не так высока. Профессиональное оборудование дороже на 30–35%.
Еще один важный момент – количество мониторов. Для нормальной работы вам потребуется столько мониторов, сколько дополнений вы используете. Постоянно переключаться между ними на одном экране – ужасно долго и не эффективно. Видеокарта должна уметь справляться со всеми мониторами.
Рендеринг
Широко известно, что рендеринг средствами центрального процессора для визуализации изделий при использовании различных движков, от Luxion KeyShot до Chaos V-Ray, является многопоточным процессом. Современные движки рендеринга обычно используют все имеющиеся процессорные ядра системы, поэтому чем больше у процессора ядер, тем лучше.
Корпоративные приоритеты
Приоритет производительности
Процессоры AMD Ryzen Threadripper 3-го поколения имеют немного более высокую максимальную частоту, чем процессоры Threadripper PRO; 64-ядерный процессор 3990X и 32-ядерный процессор 3970X прекрасно подходят для рендеринга. Тем не менее, некоторые движки рендеринга могут использовать дополнительные каналы памяти, и в этом случае процессоры Threadripper PRO являются более удачным выбором.
Выбирая между профессиональной и игровой видеокартой для проектирования, всегда стоит помнить, для чего они создаются.
- Игровая видеокарта сделана таким образом, чтобы максимально быстро производить текстурирование и обеспечить быстродействие шейдерных блоков. При этом точность остается на втором плане;
- Профессиональные карты серии NVIDIA Quadro рассчитаны на производительность и точность геометрии.
Профессиональные карты имеют более широкий набор встроенных и адаптированных технологий, которых просто нет в универсальных игровых. Это только часть доступных возможностей:
- Высокие уровни сглаживания – 64х. В игровых картах это не требуется, они ограничиваются 16х, в редких случаях 32х. Эта функция очень полезна, если вы работаете на мониторе с большим разрешением;
- Более проработанные методики работы с геометрией ускоряют производительность при работе с анимированными объектами;
- Профессиональные видеокарты лучше работают с программами CAD, так как их драйвера специально разработаны для этих целей, без погони за универсальностью;
- Больший запас памяти позволяет работать с разными участками большой трехмерной сцены одновременно без подтормаживания;
- Рациональная система использования памяти позволяет выгружать ненужные данные сразу после того, как они становятся неактуальными. То есть, как только появляется возможность освободить место, оно освобождается. Игровые карты справляются с этим хуже. При создании дубликатов некоторых объектов, их текстуры не будут копироваться, уже загруженные файлы будут применены к нескольким объектам одновременно;
- Встроенный инструмент управления рабочими столами позволит вам распределять уже запущенные программы по группам и отображать их на разных мониторах. В Windows есть такая функция, но аппаратно она реализована лучше;
- Возможность глубокого мониторинга загруженности видеокарты в том числе и нескольких сразу по локальной сети. Также доступен гибкий контроль распределения нагрузки между установленными в системе картами.
Видеокарта (GPU)
Выбрать оптимальную видеокарту, пожалуй, труднее всего. Можно использовать как встроенную видеосистему (в большинстве процессоров есть интегрированные графические процессоры, например в процессорах Intel есть неплохие видеокарты Intel HD Graphics и Intel Iris Graphics), так и мощнейшую профессиональную видеокарту NVIDIA Quadro или AMD FirePro.
1. Работа в 2D (плоское черчение) и простых маленьких 3D-проектах (трехмерное моделирование отдельных деталей). В этом случае достаточно будет встроенной видеокарты или любой дешевой игровой видеокарты начального уровня
2. Работа в 3D с большими сборками и простой визуализацией. В этом случае встроенное видео уже не подойдет, необходимо использовать игровые видеокарты cреднего и высокого класса или профессиональные видеокарты начального и среднего уровней (например, NVIDIA Quadro P600 или Quadro P800)
3. Работа с визуализацией, рендерингом и анимацией трехмерных моделей, с изображениями высокого разрешения. В этом случае необходимо использовать специализированные видеокарты с большим объемом видеопамяти или графические фермы.
Существует объективная разница между игровыми и профессиональными видеокартами, подробно об этом я писал в статье Профессиональные и игровые графические карты. В чем разница?, там же, в конце статьи и в комментариях, найдете несколько ссылок про сравнение использования разных видеокарт в CAD-системах. Кроме того, есть статья Преимущества профессиональной графики NVIDIA Quadro при работе с САПР приложениями от Дмитрия Чехлова, но он там рассматривает использование CAD-систем с точки зрения их возможностей для визуализации, что нужно единичным пользователям.
Также, есть неплохое видео Quadro / FirePro VS GeForce | Autodesk Inventor GPU Showdown в котором демонстрируется работа Autodesk Inventor на разных видеокартах. Если кратко, то особой разницы нет.
Если посмотреть некую статистику использования, то при обычных режимах работы принципиальной разницы между разными типами видеокарт вы особо не заметите. Поэтому дам простую рекомендацию - исходите из бюджета и задач. Гораздо важнее, чтобы видеокарта была сертифицирована разработчиками Autodesk.
Подбор сертифицированного оборудования
Разработчики Autodesk совместно с производителями "железа" периодически тестируют совместимость оборудования и программ. На сайте Autodesk есть сервис проверки и подбора рекомендованных и сертифицированных систем Certified Graphics Hardware, подробно я писал об этом в статье Сертифицированное оборудование для ПО Autodesk.
Однако, сильно надеяться на них не стоит, поскольку там можно проверить лишь профессиональную графическую видеокарту.
Оперативная память
Программы CAD достаточно требовательны к оперативной памяти, в минимальных требованиях того же AutoCAD 2020 написано 8 Gb, а рекомендуется 16. Такие же требования представлены к практически всем продуктам компании Autodesk для работы с трехмерной графикой.
Чем выше частота, тем быстрее она будет работать. Лучше всего использовать профессиональную игровую оперативку, она создана таким образом, чтобы иметь минимальное время отклика при максимальной частоте.
Читайте также: