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.
Похожие материалы
Работа с сетчатыми моделями (Mesh models) в AutoCAD
Solidworks — программа для твёрдотельного моделирования
Воссоздание Шуховской башни на Оке в nanoCAD Конструкторский BIM
Как правильно сложить чертеж формата А0, А1, А2, А3 для подшивки
IronCAD
Сканирование человека для получения фигурки на 3d принтере
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Какая видеокарта для Фотошопа
В большинстве ситуаций выбор видеокарты для Photoshop имеет гораздо меньшее значение, чем выбор процессора, так что любой новой видеокарты среднего класса будет достаточно. Для особо бережливых, если вы не работаете над большими проектами, требующими большого объема памяти видеокарты, и не используете последнюю версию Lightroom Classic для импорта файлов RAW, то вы можете… остаться со встроенным графическим процессором и сэкономить деньги, потратив их на больший объем ОЗУ или более быстрый SSD.
Людям с более высокими требованиями, которые, например, часто используют функцию Enchance Detail в Lightroom и/или хотят отображать изображение в Photoshop на мониторе, поддерживающем 10-битные цвета, мы рекомендуем одну из видеокарт GeForce, основанную на архитектуре Nvidia Turing, из-за хорошей производительности этой архитектуры при использовании Enchance Details. Если у вас ограниченный бюджет, GeForce GTX 1660 Super станет хорошей отправной точкой из-за привлекательного соотношения цены и качества.
Если вы хотите иметь более высокую производительность и хотите быть готовы к тому случаю, если Adobe фактически начнёт использовать специализированное аппаратное обеспечение, используемое для ускорения алгоритмов искусственного интеллекта, которое можно найти в картах Nvidi-i (теоретически такие планы есть), хорошей «золотой серединой» станет GeForce RTX 2060 Super.
Что важно, с 29.07.2019 года для работы в 10 битах на канал в Фотошопе не нужны карты семейства Quadro. Достаточно обычной GeForce и драйвера Nvidia Studio версии 431.70 или более поздней. Благодаря этому самым требовательным пользователям Photoshop не нужно тратить огромные деньги на специальные видеокарты.
ЛЛучший компьютер для рендеринга на GPU, AMD примерно за 450 т.р.
Это отличная сборка, которая обеспечит вам максимальную производительность рендеринга на GPU (на одной материнской плате) в сочетании с отличным процессором для хорошей производительности рабочей станции. Но это удовольствие «обойдется вам в копеечку».
- Процессор: AMD — 8-ядерный процессор Threadripper 1900X 3,8 ГГц
- Процессорный кулер: Nzxt Kraken X62 water cooler
- Материнская плата: Asus Prime x399-А
- Память: Corsair — Vengeance LPX 64 ГБ (4 x 16 ГБ), память DDR4-2666
- Хранение: SSD Samsung 970 Evo 500GB M.2-2280
- Жесткий диск: Western Digital WD Blue 1 TB
- Графический процессор: 4x MSI GeForce RTX 2080 AERO 8G
- Корпус: Corsair Graphite 760T ATX Full Tower
- Источник питания: Super flower Power supply leadex platinum, 1600w, 80+platinum полностью модульный ATX
Некоторые примечания по этой сборке:
Наличие 4 графических процессоров требует материнской платы с 4 слотами PCIE, которые расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы можно было использовать 4 двухслотовых графических процессора. Это возможно с материнской платой Asus Prime x399-А.
Блок питания должен обеспечивать по крайней мере 1250 Вт, и я добавил здесь запас мощности с превосходным блоком питания Super flower Power supply leadex platinum 1600 Вт.
Процессоры Threadripper отлично подходят для установок с видеокартами , поскольку эти процессоры имеют 64 полосы PCIE для управления всеми этими графическими процессорами в режиме 16x и 8x.
Заказать можно здесь
Видеокарта для вьюпорта
Поскольку обычно именно процессор выступает узким местом в производительности вьюпорта, выбор видеокарты, как правило, не даст большой разницы, при условии что вы выбираете из актуальных и достаточно производительных видеокарт.
Нечасто бывает в 3d приложениях, чтобы видеокарта обрабатывала данные медленнее, чем CPU обновлял меши, деформеры и прочие элементы. Проще говоря, это обычно видеокарта вынуждена ждать процессор, а не наоборот. К исключениям можно отнести проекты с тяжелыми отражениями, антиальянсингом и похожими вещами во вьюпорте – тогда стоит брать GPU помощнее. Или если у вас высокополигональные RAW меши по 50 млн полигонов с минимум модификаторов – тогда да, система упрется в максимальную производительность видеокарты раньше, чем в процессор.
Подробнее про видеокарты для 3d моделирования читайте в этой статье — Лучшие видеокарты для 3D графики, моделирования и игр
Оперативная память, сколько нужно?
Количество оперативной памяти (RAM) – это, тот объем информации, который компьютер может хранить и обрабатывать не обращаясь к жесткому диску. А каждое обращение к жесткому диску – это время и нервы. Т.е. чем больше оперативной памяти, тем лучше, тут все просто. Если покупаете ноутбук, то оперативной памяти должно быть не меньше 8Гб. Если будет меньше – боль, мучение, испорченные нервы и все такое прочее. Нормальный показатель для памяти — 16Гб. Этого хватит (пока хватает). Но лучше 24Гб или 32Гб. С таким объемом вы себе сделаете запас на будущее, и сможете открывать одновременно сразу несколько больших файлов. Т.е. работать станет комфортнее, а главное, быстрее. Опять же, не смотрите на скорость шины, производителя и прочие параметры. Тут главное – размер!
Ликбез по 3D-моделированию
Что это
3D-моделирование — раздел компьютерной графики, посвященный созданию трёхмерных визуальных объектов при помощи профильного ПО. Простыми словами, в специальных программах делаются объемные картинки.
Для чего нужно
- Индустрия развлечений. 3D-моделирование применяется в фильмах, для создания анимации и видеоигр. Ну и, конечно же, какое без этого обустройство метавселенных?
- Создание прототипов. Современную 3D-графику трудно отличить от фото, поэтому с её помощью можно создавать эффектные презентации проектов для клиентов, партнёров и инвесторов. Например, её используют для визуализации зданий и интерьеров, для моделирования результатов пластических операций.
- Производство. Детали, украшения и даже медицинские протезы — всё, что будет воплощено в реальном мире может быть смоделировано, а потом напечатано на 3D-принтере или произведено на другом устройстве.
3D-модель бионического протеза руки MAXBIONIC
Два метода моделирования и их суть
Подходы настолько отличаются, что специалист по моделированию персонажей для игр, может никогда не открывать ни одной САПР-программы (системы автоматизированного проектирования). Хотя речь всё о том же 3D-моделировании.
Полигональное моделирование
Суть метода в том, что модели создаются с помощью полигонов — поверхностей, задающихся точками. Точки можно двигать, тем самым формируя модель, ориентируясь на внешний вид и интуицию. Это в большей мере творческая работа, здесь зачастую нет привязки к реальным единицам измерения.
Пример низкополигональной модели на 220 полигонов
Процесс создание простой 3D-модели с помощью полигонального моделирования:
Метод зачастую используется, если моделируемый объект не выйдет за пределы экрана, то есть не будет воссоздан в реальном мире. Так, например, создаются игровые и мультипликационные персонажи.
Создавать высокоточные виртуальные объекты с помощью данного метода сложно, ведь процесс скорее напоминает лепку из пластилина, но на компьютере. Но его также можно использовать для проектирования вещей, для которых в производстве не важна высокая точность и соблюдение размеров.
Моделирование в САПРах
САПР или CAD (англ. Computer-Aided Design) — программа, где модели задаются формулами, а не полигонами. Это позволяет достигать точности до долей миллиметра, поэтому метод широко используется для проектирования моделей, которые не только выйдут за пределы экрана, но и пойдут в массовое производство. Например, для создания моделей деталей, которые будут отлиты на заводе, автомобилей, двигателей, зданий, мебели, самолётов.
Процесс моделирования выглядит так:
Если сравнивать этот метод с полигональным моделированием, то разница примерно как с растровой и векторной графикой. Даже предельно высокополигональная модель (с таким количеством рёбер, что самый мощный компьютер виснет при попытке её отобразить), будет иметь неровности при приближении, в САПРах же любая поверхность идеально гладкая.
Этот метод также хорош тем, что модели задаются с помощью параметров, поэтому в любой момент можно скорректировать необходимые показатели (например, поменять высоту объекта или диаметр отверстия) и перестроится вся модель. Но с его помощью создавать сложные органические модели крайне нецелесообразно — проектирование идеально гладкого игрового персонажа займёт неоправданно много времени.
Тестирование
Для проведения тестовых расчетов использовалась модель одного из заказчиков. Расчетная область модели состояла из двух объемов — тела отливки и песчано-глинистой формы. В процессе расчета работали решатели тепловой и гидродинамической задач. Общее количество элементов расчетной области — 3 518 121, дополнительные сведения о конечно-элементной модели приведены в таблице 1.
| Объем | Количество элементов | Использованные решатели | |
|---|---|---|---|
| Тепловой | Гидродинамический | ||
| Отливка | 734 558 | + | + |
| Форма | 2 783 563 | + | — |
Тестирование компьютера проводилось путем расчета одной и той же задачи с использованием разного количества ядер и решателей разной разрядности (32- и 64-бит). По окончании каждого расчета фиксировалось процессорное время (CPU time).
При оценке результатов тестирования производительность вычислялась по формуле:
где CPUtime 0 — процессорное время эталонного (базового) расчета. За эталон принято процессорное время расчета той же самой задачи на ничем не выдающемся, но вполне современном компьютере (двухъядерный ЦПУ 2 ГГц, 2 Гб ОЗУ, Windows XP Pro). Чтобы рассчитать, во сколько раз время расчета тестируемой задачи оказалось меньше времени эталонного расчета, надо разделить время базового расчета на время тестового расчета.
Результаты тестирования представлены в таблице 2 и на рис. 6. Последняя строка таблицы (выделена шрифтом) относится к эталонному расчету.
| Количество ядер | Разрядность решателей |
Время (дней, часов, минут, секунд) |
Производительность | |
|---|---|---|---|---|
| % | раз | |||
| 8 | 64 | 15 ч, 56 м, 01 с | 79,2 | 4,8 |
| 4 | 64 | 23 ч, 52 м, 34 с | 68,8 | 3,2 |
| 2 | 64 | 1 д, 09 ч, 38 м, 38 с | 56,1 | 2,3 |
| 1 | 64 | 2 д, 23 ч, 08 м, 35 с | 7,1 | 1,08 |
| 1 | 32 | 2 д, 22 ч, 20 м, 57 с | 8,1 | 1,09 |
| 1 | 32 | 3 д, 04 ч, 33 м, 27 с | — | — |
Рис. 6. Результаты тестирования
Коротко подытожим. Наблюдается вполне прогнозируемый рост скорости расчета в зависимости от количества задействованных ядер. Даже аналогичный базовому расчет (одно ядро, 32-разрядные решатели) длится на 6 часов меньше, что, вероятно, связано и с удачной конфигурацией компьютера, и с использованием 64-разрядной ОС. Подключение к расчету еще одного ядра дает резкий, в 2,3 раза, скачок производительности по отношению к эталону. Конечно, такая динамика не могла сохраняться при увеличении количества задействованных ядер, но полученный результат тем не менее впечатлил. Начиная с двух и до восьми ядер включительно рост производительности происходит по линейному закону (рис. 7).
Рис. 7. Характер роста скорости расчета
Расчет, прежде занимавший три дня, может быть выполнен за 16 часов, то есть запустив его вечером перед уходом с работы, на следующий день вы уже просматриваете результаты.
Сама расчетная станция тоже получилась на удивление удачной. Это мощный и относительно недорогой компьютер с большим объемом дискового пространства для хранения результатов.
В завершение скажем, что экспериментальный экземпляр трудится в отделе САПР и инженерного анализа ЗАО «СиСофт».
