Какой компьютер подходит для 3d моделирования

Какой процессор выбрать для моделирования, проектирования и рендеринга?

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

Ноутбук или стационарный ПК

Сейчас ноутбуки особо не уступают по производительности стационарным ПК. Есть даже модели, созданные на базе полноразмерных RTX видеокарт. Но высокая производительность накладывает свои ограничения. Так, из-за маленького корпуса у ноутбука могут быть проблемы с охлаждением. Это ведет к относительно быстрому износу комплектующих и меньшей стабильности.

Бесспорным преимуществом ноутбуков, по-прежнему, является мобильность. Плюс к этому, сейчас появилось достаточно много моделей с приемлемым весом. По крайней мере, от 2 килограмм. Да, это все еще достаточно тяжелая машина, а еще придется тягать килограммовый блок питания. Однако, это уже не так страшно, как было раньше.

Но нужно понимать, что работа на серьезном софте разрядит аккумулятор буквально за час. Так что автономность получается весьма сомнительная. В добавок ко всему, ноутбук может стоить в 2-3 раза дороже аналогичного по сборке стационарного ПК.

Что нужно, чтобы начать

Главное — искренний интерес и вдохновлённость затеей. Самым первым шагом может быть даже скачивание приложения по 3D-моделированию на смартфон — просто чтобы понять, нравится ли вам создавать объемные фигурки на устройстве. На Android можно установить 3D Designer (рейтинг не очень, но что-то понять можно, сделав скидку на сыроватость), а на iOS пойдёт и более серьёзное САПР-приложение — Shapr: 3D modeling CAD.

Комментарий под видео, демонстрирующий правильный настрой и отсутствие возрастных преград

Знания и навыки

Для старта в полигональном моделировании не нужны никакие специфические знания, помимо умения пользоваться компьютером. Полезным, но не обязательным навыком для этапа скульптинга (способа моделирования, когда персонаж лепится как из глины) будет умение рисовать от руки. Для начала продуктивной работы в САПРах большим плюсом будет понимание топологии поверхностей, свойств материалов и технологии производства. Поэтому профильное образование и конструкторские навыки будут очень кстати.

Какой компьютер подойдет для 3D-моделирования

Выбор железа будет зависеть от сложности проектов, над которыми вы будете работать. Так высокополигональное моделирование и работа в САПРах потребует большей мощности компьютера.

Низко-, средне- и высокополигональная модели лица

Минимальные характеристики для 3D-моделирования без сильных тормозов с учётом требования большинства программ такие:

Full HD экран 1920х1080.
Процессор — 4 ядра от 3 GHz.
Оперативная память — 8 Гб (помните, 4х4 быстрее, чем 2х8 Гб).
Видеокарта — с поддержкой OpenGL 4.3 на 4 Гб памяти.
Свободное место на диске — 50 Гб (здесь с запасом, но желательно иметь как можно больше свободного места, ведь много памяти будут занимать плагины, наборы материалов, текстур и сами проекты).

Разумеется, чем больше, тем лучше. Вот пример топовой сборки, чтобы всё летало на любых проектах:

Процессор — AMD Ryzen 9 5950X. Он идеально подходит для 3D моделирования по количеству ядер (16) и потоков (32).
Оперативная память — 32 Гб (Patriot Viper Steel — 2х16 Гб).
Видеокарта — NVidia RTX 3080 Ti на 12 Гб.
Материнская плата — MSI MPG B550 GAMING CARBON WIFI.
Накопители — SSD Samsung 980 Pro 1 TB и HDD Seagate Backup Plus Hub
Блок питания — Deepcool DQ850.
Система охлаждения — MSI MAG CORELIQUID 360R.
Корпус — Cooler Master MasterBox MB511 RGB.

Но и стоимость такой сборки соответствующая — около 3700 долларов.

Конечно, можно позволить себе отличную сборку, на которой будет приятно работать с большинством проектов, за минимум в 2 раза меньшую сумму. Например, она может выглядеть так:

Процессор — AMD Ryzen 7 3700X.
Оперативная память — 32 Гб (Corsair Vengeance LPX — 2х16 Гб).
Видеокарта — GeForce RTX 2070.
Материнская плата — GIGABYTE X570 GAMING X.
Накопитель — SSD Samsung 970 PRO.
Блок питания — Corsair CX550.
Система охлаждения — AMD Wraith Prism.
Корпус — Phanteks Full Tower Case ATX.

Главное, если хотите сэкономить, то не берите готовые сборки. Высока вероятность переплатить или взять в таком комплекте староватую деталь. Лучше попросите помощи у понимающего в железе знакомого, обратитесь в специализированную контору за индивидуальной сборкой, а лучше — разберитесь сами. Детально о нюансах и подводных камнях выбора железа для 3D-моделирования рассказывает Digy Zem на своём Youtube-канале:

И да, на ноутбуке тоже можно моделировать, если он соответствует минимальным требованиям программ.

Какой графический планшет подойдёт для 3D-моделирования

Для обычного 3D-моделирования хватит мыши с клавиатурой. Но если вы планируете заниматься скульптингом, то нужно вложить бюджет и на покупку планшета. Начинающему 3D-моделлеру хватит и WACOM Intuos S стоимостью около 7000 рублей.

Фактор 1: Процессор

С процессорами сейчас проще всего. Во-первых, я как обычно рекомендую выбирать процессоры Intel, а не AMD. Многолетний опыт использования и тех и других процессоров заставляет меня однозначно выбрать Intel. Да, у меня есть опыт работы с AMD Ryzen, да он вполне конкурентен по соотношению цены и производительности с Intel в данный момент. Но выигрыш не столь впечатляющий, чтобы переметнутся на платформу, под которую специализированный софт не оптимизирован. Короче мы будем рассматривать только Intel. Тем более, что энергоэффективность ноутбуков на Intel процессорах традиционно лучше.

Для 3D-задач процессор очень важен. На нём не получится сэкономить никак. Поэтому бюджетные процессоры Intel i3 не берём в рассмотрение вообще. Наши классы — i5, i7, и теоретически i9 (если у вас хватает денег на i9, то вряд ли вы станете читать статью про оптимальный выбор).

На эффективность в задачах 3D-графики больше всего влияет количество ядер вашего процессора. Чем их больше, тем компьютер быстрее рендерит (считает). Есть ещё странный параметр — количество потоков (обычно у i7 процессоров их в два раза больше чем ядер). По моим наблюдениям конкретно на задачи просчёта 3D-изображений количество потоков влияет слабо. Потоки делают более плавным общение в операционной системой, но, повторюсь, на производительность рендеринга (а это самая важная и самая ресурсоёмкая задача) влияет количество ядер

Параметры Intel процессора для ноутбука легко определить по цифро-буквенному обозначению. Например, Intel Core i5-7300HQ

— класс процессора (на мой взгляд информация ни о чём, тупой маркетинг). Изначально i3 имели два ядра, а i5 и i7 по 4 ядра (что как раз нам и нужно). Но отличались тем, что в процессорах i7 выше частоты, а также на одно ядро приходилось два так называемых потока (что для задач 3D-рендеринга особого выигрыша не дает, но на более тупых задачах типа просмотра интернета и ползания по Exel таблицам даёт более приятную плавность работы). Однако, на ноутбуках на основную идею с 4-мя ядрами похоже забили и
маркетологи запросто впаривают процессоры i5 (и даже i7) у которых всего два ядра! Берегитесь!
Intel Core i5-

7300HQ
7
— номер поколения процессора (каждый год кто-то ходит в баню, а Intel выпускает новое поколение своих процессоров). Обычно каждое следующее поколение на 10-15% производительнее предыдущего с аналогичным индексом.

Intel Core i5-7

300HQ
300
— условная производительность процессора. Хрен знает в чём меряется, привет маркетологам ещё раз. По этому параметру обычно чем цифра больше, тем лучше.

— наличие «высокопроизводительной графики». Это говорит лишь о том, что в процессоре зачем-то запилена также графическая система. Производительность этой системы для наших 3D-задач чуть лучше чем никакая, не говоря уже про проблемы с драйверами. Короче, для задач 3D это внедрённое видео как рыбе велосипед. На офисных ноутбуках оно даёт существенную экономию заряда при работе от батареи. Нам это безразлично, т.к. рендерить работая от батареи — это не самое умное решение.

— наличие 4-х ядер в процессоре (это хорошо! можно брать). А появился такой индекс оттого, что особо хитрые маркетологи додумались относить к классу i5 (и даже i7!) процессоры с двумя (но на их взгляд достаточно мощными) ядрами. Надеюсь, что за это они попадут в свой собственный ад.

А ещё могут встретиться индексы:

— «ультрамобильные». То есть пониженное потребление энергии, и соответственно более низкая производительность. i5 и i7 — процессоры с таким индексом могут иметь 2 ядра! Так что из U-процессоров можно брать только избранные i7, у которых это явно известно. Хоть и бывают U-процессоры с 4-мя ядрами, но большинство их имеет всего 2 ядра и для 3D-графики это катастрофа!
Берегитесь процессоров с индексом U!
Y

— капец как заморочились на энергоэффективность (с соответствующими потерями производительности). Для 3D лучше не брать.

— процессор, который типа мощный, топ. Что-то мне такие не встречались в прайс-листах. Наверняка будут стоить как маленький свечной заводик.

Процессоры с окончанием U

и
Y
мы сразу вычеркиваем. Они годятся лишь для самых бюджетных задач, и на задачах 3D-рендеринга слишком слабы.

Вот примеры процессоров, которые мне попались в интернет-магазинах и мои комментарии (количество ядер в каждом процессоре точно не проверял, так что могут быть ошибки, но суть думаю ясна):

Процессор	Комментарий
Intel Core i5-6200U	Не рекомендуется. 2 ядра, низкая производительность.
Intel Core i5-6300U	Не рекомендуется. 2 ядра, низкая производительность.
Intel Core i5-7200U	Не рекомендуется. 2 ядра, низкая производительность.
Intel Core i5-8250U	Не рекомендуется. 2 ядра, низкая производительность.
Intel Core i5-7300HQ	Приемлемо, 4 ядра но не оптимально.
Intel Core i7-7500U	Не рекомендуется. 2 ядра, низкая производительность.
Intel Core i7-8550U	Приемлемо, но не оптимально. 4 ядра
Intel Core i5-8300H	Приемлемо, 4 ядра но не оптимально.
Intel Core i7-6700HQ	Нормально. 4 ядра, но поколение уже старовато.
Intel Core i7-7700HQ	Нормально. 4 ядра, Вполне бюджетно и достаточно производительно.
Intel Core i7-8750H	Отлично. 6 ядер, весьма производительно.
Intel Core i7-8850H	Отлично. 6 ядер, весьма производительно.

Для справки. В моем ноуте стоит процессор Intel Core i7-8750H

и по производительности он заметно лучше чем самый мощный десктопный i5 и чем любой ноутбучный i7 прошлых поколений. Всё таки 6 ядер в 8-м поколении ноутбучных процессоров — это значительный прирост по сравнению с прошлыми 4-х ядерными. Я проверяю только на задачах 3D-рендеринга. Тесты «для игр» и прочая «синтетика» меня не интересуют.

Часто задаваемые вопросы о процессорах для рендеринга

Intel или AMD – что лучше для рендеринга

Процессоры AMD Threadripper явно лидируют, когда дело доходит до рендеринга. Количество ядер, производительность на рубль и более низкое энергопотребление – в настоящее время у AMD лучшие процессоры для чистого многоядерного рендеринга.

Является ли рендеринг GPU быстрее, чем рендеринг CPU

Рендеринг GPU обычно значительно быстрее, чем рендеринг CPU, если сравнивать производительность на рубль. Архитектура графического процессора и его тысячи ядер CUDA/потоковой обработки специально созданы для параллельной обработки и легко превосходят ЦП.

Более быстрый интерактивный предварительный просмотр в режиме реального времени выводит ваши 3D-проекты на совершенно новый уровень качества благодаря дополнительным итеративным возможностям, которые стали возможными благодаря рендерингу на графическом процессоре.

Графические процессоры также легче добавлять, масштабировать и переносить на несколько поколений материнских плат/ЦП, что делает их более рентабельными в долгосрочной перспективе.

Однако, прямое сравнение производительности проводить сложно, поскольку набор функций движков рендеринга GPU и CPU слишком сильно различается, а изображения при рендеринге не всегда выглядят одинаково. Гибридные механизмы близки к этому, но они тоже не всегда поддерживают все функции обоих аппаратных компонентов.

Влияет ли ЦП на производительность рендеринга GPU

Центральный процессор может влиять на производительность рендеринга графического процессора. Задача центрального процессора – подготовить части 3D-сцены и отправить активы в графический процессор. На очень коротких рендерах процессор становится существенным фактором. Чем дольше длится фаза рендеринга Bucket (чистый GPU), тем меньше процессор влияет на время рендеринга.

Если вся ваша сцена помещается в VRAM вашего графического процессора, влияние процессора на время рендеринга меньше, чем когда вы используете внешний доступ к оперативной памяти системы.

Важна ли оперативная память для рендеринга

Оперативная память чрезвычайно важна для рендеринга процессора. ЦП хранит вашу 3D-сцену в памяти и обращается к её содержимому на протяжении всего этапа рендеринга. Если ваша сцена слишком велика и не помещается в оперативной памяти, она будет перенесена на ваш диск для хранения, который значительно медленнее, чем оперативная память.

Всегда проверяйте, что у вас достаточно оперативной памяти.

Подходит ли Ryzen для рендеринга

Процессоры AMD Ryzen хороши для рендеринга в механизмах рендеринга на базе ЦП. Тем не менее, механизмы рендеринга ЦП масштабируются почти линейно с увеличением количества ядер, поэтому процессоры Threadripper с большим количеством ядер (до 64 ядер), например, будут работать ещё лучше.

При покупке процессора Ryzen для максимальной производительности рендеринга процессора убедитесь, что вы покупаете процессор с максимально возможным количеством ядер.

Основные характеристики каждой программы

Необходимо перед скачиванием софта ознакомиться с программными требованиями и выбрать софт подходящий для ПК.

Autodesk 3ds Max 2020

Чтобы софт не зависал и работал без сбоев, то необходимо ознакомиться с минимальными требованиями. Это:

Обязательно установлен Windows 7, 8 или 10. Рекомендуется, чтобы версии были обновленными.
Что касается браузера, то лучше всего иметь Google Chrome или Internet Explorer.
Процессор Intel.
Оперативная память — четыре или восемь гигабайт.
Видеокарта GTX 1060 или 1070.
Свободное пространство на жестком диске — 9 Гб и больше.

Условия 3Д Макса 2019 года

Данное приложение совместимо с 64-х рязрядной операционной системой и может устанавливаться только на нее. При этом компьютер должен обладать самыми минимальными требованиями для бесперебойной работы. Это:

Обязательно наличие Windows 7, 8 или 10.
Все веб-браузеры должны быть последней версии, т.е. иметь обновление. Рекомендуется работать через Google Chrome, Mozilla и т.д.

Процессор 64-битный.
Более 4 Гб свободной оперативной памяти.
6 гигабайт свободного места на жестком диске.
Дискретная видеокарта Radeon 6670 или GTX 550.

Обзор 3ds Max 2018

Обязательные условия для корректной работы должны быть следующими:

Наличие системы Windows 7, 8 или 10.
Браузерные страницы Firefox, Internet Explorer и другие.

Процессор Intel 64-х разрядный или многоядерный от производителя AMD.
Шесть гигабайта свободного места на жестком диске.
Оперативное запоминающее устройство — 4 Гб.
Видеокарта GTX 550 или Radeon 6670.
Аппаратное обеспечение компьютерной графики.
Стандартная компьютерная мышь.

Приложение 2017 года

Устанавливать данный софт можно устанавливать на 64-х разрядные ОС.

Windows 7, 8, 10.
Наличие любого браузера, например, для работы чаще всего используются Google Chrome, Mozilla, Firefox и другие.

Микросхема Intel или многоядерный от AMD.
Видеокарта GPU.
Оперативная память — больше 4 гигабайт.
6 Гб свободного места на диске.
Графическое обеспечение.

Версия 2015 года

Данную версию программы можно установить на 64-битную систему, а также на ПК, которые отвечают минимальным системным условиям.

Итак, самые главные требования:

Все ОС Windows, в том числе и 10.
Веб-браузеры.
Процессор Intel, AMD 64- разрядный.
Графическое обеспечение.
Оперативка — 4 Гб или лучше всего 8 Гб.
4,5 Гб свободного места на диске для установки софта.

Справка. В этой версии программы могут возникнуть ошибки при использовании мониторов с высоким разрешением.

Софт 3Д Макс 2012

Главные характеристики для 32-разрядной версии:

Windows 7, Vista или XP.
Микросхема Intel Pentium или аналогичный от компании AMD.
Два гигабайта свободной оперативной памяти.
Swap-файл — два гигабайта неиспользованного места.
Свободного места на диске должно оставаться 3 гигабайта.
Наличие браузерной системы.
Графический адаптер.
Наличие компьютерной мыши.

Для версии х64 предназначены следующие условия:

Windows 7, Vista, XP 64 и другие.
Процессор Intel 64 или AMD.
Рекомендуется иметь 8 Гб оперативной памяти.
Более 3 гигабайт свободного места на жестком диске.
Графический адаптер.
Браузеры Internet Explorer или Mozilla.
Трехкнопочная мышь.

3ds Max 2011

32-разрядное ПО можно устанавливать на устройства, которые отвечают прописанным требованиям:

Процессор Intel или AMD.
Обязательно наличие свободной оперативной памяти более двух гигабайт.
На жестком диске — от 3 гигабайта свободного места.
Графическое оборудование с Direct 3d.
Веб-браузеры Firefox, Internet Explorer 7.0 и другие.

64- разрядный 3ds Max устанавливается на компьютеры, которые отвечают следующим характеристикам:

ОС Windows 7 x64; Windows Vista x64, XP или AMD.
Оперативка — 8 Гб.
3 гигабайта свободного места на диске.
Браузер Internet Explorer 7.0, Mozilla или Firefox 2.0 и выше.
Низкоуровневый графический редактор API Direct 3d.
Трехкнопочная мышь.

3Д Макс 2012 года

Прописанные минимальные условия для 32 bit.

Процессор Intel от фирмы Пентиум. Вся линейка, начиная от 4 версии.
Полная совместимость с Vista.
Запоминающее устройство — должно быть 2 гигабайта и больше.
Низкоуровневый графический API.
На накопителе — 2 Гб.
Наличие компьютерной мыши.
Усовершенствованные приводы.

Софт для 64-ой версии и его минимальные требования:

Процессор Intel или аналогичный от компании AMD.
Два гигабайта оперативной памяти.
На swap-файле должно быть 1 гигабайта свободной памяти.
Два гигабайта на жестком диске.
Усовершенствованные приводы.
Web-browser Internet Explorer 6 и другие.

Фактор 3: Размер экрана и разрешение

Вот тут сложная история. С одной стороны, для многих задач полезно на ноутбуке иметь разрешение Full HD 1920х1080. С другой стороны это может быть очень мелко даже на экране диагональю 15,6 дюйма. Поэтому если в компактность дело не упирается, то экран 17 дюймов для ноутбука будет очень даже неплохо.

Мой ноутбук 15,6 дюйма FullHD и мне приходится в операционной системе делать увеличенный шрифт чтобы не сломать глаза. Но мне была важна мобильность ноута.

Я ничего не пишу про качество экрана. Тут невозможно ничего посоветовать. Просто пойдите в магазин и придирчиво посмотрите на экран интересующей модели. Я обычно проверяю: