Для САПР

Какой компьютер или ноутбук лучше всего подходит для программного обеспечения САПР, такого как Autocad, Solidworks, Inventor или Revit?

Что такое CAD-Software, и почему так сложно найти достоверную информацию о том, какие аппаратные компоненты вам нужны для создания высокопроизводительного ПК для CAD?

Что такое CAD Software, а что нет?

Возможно, вы уже читали статьи, в которых рассказывается о создании лучшего программного обеспечения «Компьютер для создания цифрового контента», такого как Cinema 4D , After Effects или для редактирования видео и 3D-моделирования и рендеринга.

Дело в том, что, хотя многие относят все типы программного обеспечения для 3D-моделирования к одной и той же категории, мы не рассматриваем такое программное обеспечение, как Cinema 4D, Maya, 3DS Max или Blender, CAD Software.

Программное обеспечение CAD и DCC имеет некоторые фундаментальные различия, которые также влияют на то, какие детали мы должны выбрать для нашего нового ПК.

Основное различие между этими двумя типами категорий приложений заключается в том, что упомянутые приложения DCC предназначены для создания контента в визуальных целях. Им не обязательно нужна высокая точность, скорее, они должны сделать изображение или анимацию правдоподобными или фотореалистичными , но не математически правильными. Потому что, когда я иду смотреть фильм VFX, тот космический корабль, парящий над Землей, вполне правдоподобен, но если это математически правильно и возможно, то здесь не проблема. Другим важным фактором в программном обеспечении DCC, таких как Cinema 4D или Maya, является то, что они в основном основаны на полигонах, а не на кривых. Да, есть инструменты, которые позволяют создавать кривые и объекты NURBS, но основная работа обычно выполняется с полигонами. Если у вас достаточно многоугольников, вы можете сделать объект круглым и гладким, даже если он на самом деле состоит из множества маленьких плоских граней.

CAD Software нацелена на математически точные формы создания контента. Если вы приближаете автомобиль, который был смоделирован в Solidworks, он всегда будет плавным, независимо от того, насколько вы приблизились. (Вроде как разница между Vector Software [CAD] и Pixel Software [DCC]).

Крайне важно, чтобы сопло ракеты на ускорителе SpaceX моделировалось с чрезвычайно высокой математической точностью, в противном случае ракета может не прослужить долго после запуска. Если она вообще запустится.

Давайте разобьем на 2 категории, визуальные программные пакеты 3D «DCC» (Cinema 4D, Maya, 3dsmax, Blender, …) и прецизионные программные пакеты «CAD» (Solidworks, Autocad, Revit, Inventor, SolidEdge…).

Программное обеспечение САПР бывает разных форм и брендов, некоторые с открытым исходным кодом, некоторые безумно дорогие.

В этой статье, посвященной созданию лучших ПК для приложений САПР, мы остановимся на Autocad, Solidworks, Inventor и Revit, поскольку они являются одними из самых популярных пакетов САПР, которые вы можете найти. Конечно, многие теории и рекомендации по деталям также могут быть применены к другому программному обеспечению САПР, поскольку все они имеют тенденцию работать очень схожим образом.

Как приложения CAD используют аппаратное обеспечение?

Очень похожий на 3D-моделирование и рендеринг в приложениях DCC, CAD Software использует процессор с высокой тактовой частотой для активной работы. Активная работа означает, что вы сидите перед рабочей станцией, активно моделируете и работаете над проектом. Эти задачи мы называем посещенными, и они требуют от вас постоянного взаимодействия и присутствия , в противном случае ваш проект не будет выполняться.

Другой тип задачи — это автоматическая задача. Это включает в себя такие вещи, как кэширование рендеринга и симуляции и другие задачи обработки. Автоматические задачи выполняются сами по себе и обычно занимают больше чем несколько миллисекунд (часто часы или дни).

Задачи, для обработки которых требуются дни, имеют более высокую вероятность того, что разработчики нацелены на них раньше, чтобы подготовить их к многократной обработке. И, конечно же, как только эти задачи могут быть выполнены несколькими ядрами одновременно, они могут быть обработаны намного быстрее.

Посмотрите на это масштабирование производительности одноядерного многоядерного процессора, чтобы понять, как большее количество ядер может повысить производительность в рабочих нагрузках, которые поддерживают многопоточность:

Для ускорения задач, которые можно распараллелить (рендеринг, (большинство) симуляция, обработка изображений …), вам понадобится максимальное количество ядер и необязательно высокая тактовая частота ядра.

Конечно, обладать высокой тактовой частотой и большим количеством ядер лучше , но не всегда возможно.

Итак, резюмируем:

  1. Для вашей активной работы требуется процессор с высокой тактовой частотой.
  2. Распараллеливаемые задачи, такие как рендеринг и обработка, требуют большого количества ядер.

Лучшее оборудование для САПР

Какие комплектующие нам все равно нужны для ПК и какие компоненты обеспечивают работу САПР, делают ее быстрее всего?

Лучший процессор (CPU) для программного обеспечения CAD

Как видно из этих тестов, измеряющих производительность процессора в Autocad, Solidworks, Inventor и Revit, эта тенденция довольно очевидна. Чем выше IPC CPU, тем лучше он работает в соответствующем программном обеспечении CAD.

Источник изображения: guru3d.com

IPC (Instructions per Cycle), разумеется, не рекламируется производителем напрямую, поэтому давайте возьмем частоту Boost в качестве индикатора.

Turbo Boost Clock процессора, вероятно, наиболее близок к тому, что мы можем сопоставить с индикатором IPC CPU, с тем преимуществом, что Boost Clocks объявляются на CPU, и это позволяет нам легко покупать и сравнивать производительность CPU.

Процессоры работают с предопределенной базовой тактовой частотой и могут автоматически разгонять ядро ​​или несколько ядер до более высокой тактовой частоты, если весь процессор со всеми его ядрами не превышает определенные пределы мощности или температуры.

Источник изображения: guru3d.com

Давайте рассмотрим пример: процессор Intel i7 8700K имеет базовую тактовую частоту 3,6 ГГц и повышающую тактовую частоту 4,7 ГГц. В этом конкретном случае процессор может разогнать 1 ядро ​​до 4,7 ГГц, 2 ядра до 4,6 ГГц, 3C: 4,5 ГГц, 2-5C: 4,4 ГГц и все 6 ядер до 4,3 ГГц.

Это означает, что когда мы работаем с программным обеспечением, которое в настоящее время использует только 1 ядро ​​ЦП, это ядро ​​ЦП может и, скорее всего, будет работать на заявленных максимальных значениях Turbo Boost Clock.

Чем выше частота, тем лучше производительность.

Посмотрите на эти критерии Inventor для анализа методом конечных элементов. High-Core-Clocks с High Turbo-Boost Clocks полностью выигрывают (чем ниже, тем лучше):

Вот некоторые тесты Revit, сделанные Pugetsystems. Опять же, в однопоточных рабочих нагрузках выигрывает высокопроизводительная тактовая частота (IPC), в многопоточных рабочих нагрузках, таких как рендеринг, выигрывает больше ядер.

Производительность относительно i7 7700K с тактовой частотой 4,5 ГГц, 4 ядра, 8 потоков

Эти тесты производительности Autocad 2D и 3D были взяты с помощью инструмента Cadalyst Benchmark Tool и показывают, как высокие частоты ядра выигрывают каждый раз.

3D-тесты производительности также имеют процессоры с высокой тактовой частотой в верхней части рейтинга:

И последний CPU Benchmark для Solidworks, подтверждающий то, что мы уже видели:

Turbo Boost и IPC так важны, потому что многие задачи нельзя распараллелить.

Либо потому, что кодовая база программного обеспечения устарела и долгое время не обновлялась и не оптимизировалась (для распараллеливания), либо потому, что некоторые задачи просто нельзя распараллелить из-за таких вещей, как зависимости.

Подумайте об этом примере, касающемся зависимостей: вы моделируете дом в Revit или Sketchup, и ваша сцена была хорошо оптимизирована в неразрушающей иерархической структуре.

Это выглядит примерно так:

Экструзия стен дома
*Комната
**Окно
***Створки окна
****Фурнитура
Теперь мы немного утолщим экструзию стен дома.

У нас есть 5 различных объектов, и мы подумали бы, что наличие процессора с (в данном случае) 5 ядрами ускорит сгущение экструзии стен дома, потому что каждое ядро ​​может работать на одном объекте, верно?

Разве это не ускорит процесс?

Было бы, но, к сожалению, потому что Объекты зависят друг от друга, поскольку они находятся в иерархической цепочке, ЦПУ должен будет сначала начать переходить от самого верхнего Иерархического Элемента, а затем двигаться к более глубоким Элементам иерархии.

Невозможно рассчитать «фурнитуру» уже до завершения обработки «створок окон» и т.д. из-за зависимостей.

Одно CPU-Core само по себе должно работать через всю цепочку иерархии.

Один процессор должен сначала рассчитать более толстую экструзию стены, после чего он может вычислить логическое значение окна, затем створок для каждого окна, затем фурнитуру для створок окна, и только после того, как все это будет сделано может ли процессор вычислить количество крепления для монтажа.

И это пример, который довольно прост, сделан для легкого понимания. То, что обычно происходит внутри САПР, намного сложнее.

Короче говоря: нам нужен процессор с высокой тактовой частотой, который оптимально имеет хорошие Boost Clock на одном или нескольких ядрах, чтобы иметь возможность максимально быстро и активно работать с отзывчивым и быстрым Viewport в приложениях CAD.

Вот самые высокие в настоящее время тактовые процессоры, которые принесут наибольшую производительность вашей активной работе:

  • Intel i9 10900K — база 3,7 ГГц, турбо-часы 5,3 ГГц
  • Intel i7 10700K — база 3,8 ГГц, турбо-часы 5,1 ГГц
  • Intel i9 9900K — база 3,6 ГГц, турбо-часы 5,0 ГГц
  • Intel i7 9700K — база 3,6 ГГц, турбо часы 4,9 ГГц
  • AMD Ryzen 9 3950X — база 3,5 ГГц, турбо часы 4,7 ГГц
  • AMD Ryzen 9 3900X — база 3,8 ГГц, турбо-часы 4,6 ГГц
  • AMD Ryzen 7 3800X — база 3,9 ГГц, турбо тактовая частота 4,5 ГГц
  • AMD Ryzen 7 3700X — база 3,6 ГГц, турбо-часы 4,4 ГГц

Все это высокопроизводительные процессоры, которые обеспечат бесперебойную работу вашего приложения CAD.

А как насчет Xeon или других «профессиональных» процессоров?

Что за дело с Xeon? Похоже, его очень часто рекомендуют на сайтах производителей программного обеспечения САПР, поэтому он должен хорошо работать, не так ли? Что касается Xeon, то вы обычно торгуете сертификацией программного обеспечения и драйверов, официальной поддержкой и высокой ценой производительности. Intel Xeon намного дороже, чем процессоры, которые я перечислил выше, их тактовая частота ниже, IPC ниже, а тактовая частота Turbo Boost ниже. Но, у Xeons есть поддержка памяти ECC (исправление ошибок памяти), которая в очень редких случаях может сделать ваше программное обеспечение CAD более стабильным.

Кроме того, зачастую дорогостоящие производители программного обеспечения САПР предлагают поддержку только тогда, когда у вас действительно есть Xeons (который они рекомендуют, а затем, конечно, также должны поддерживать), а не основной процессор или процессор High-End-Desktop.

Поэтому, если вам абсолютно необходима надежность и вам нужна немедленная поддержка для ваших систем, вам придется пойти по Xeon Route для многих приложений САПР высшего уровня.

Опять же, если вы цените производительность, а не надежность и можете поддерживать себя, прибегая к поддержке производителя компьютера или констультациям на форумах, вы должны получить высокопроизводительный процессор, как упомянуто выше, например, процессоры Intel i7, i9 или AMD Ryzen/Threadripper.

Лучшая видеокарта для САПР

Давайте прольем некоторый свет на дебаты Quadro против Geforce:

Тесты поддержат нашу точку зрения: карты Geforce GTX или RTX быстрее почти во всех тестах CAD (AutoCAD, Inventor, Solidworks, Revit…).

Но, профессиональные графические процессоры, такие как Nvidia Quadro Cards, могут предложить и другие вещи. Они имеют драйверы, отличные от своих основных аналогов, которые обеспечивают некоторые функции в различных приложениях САПР. Возьмем, к примеру, Solidworks, у него есть функция RealView , которая поддерживается только в Pro-GPU.

Также не следует пренебрегать вопросом официальной поддержки поставщиков. Многие поставщики приложений САПР предлагают (хорошую) поддержку только в том случае, если вы используете сертифицированное оборудование, а это сертифицированное оборудование состоит в основном из компонентов профессионального уровня, таких как Nvidia Quadro Series или AMD Radeon Pro GPU.

Спросите себя, нужны ли вам определенные функции (например, в Solidworks), которые поддерживаются только на Pro-GPU, или вам нужна официальная поддержка поставщиков?

Если вам нужна только собственоручно собранная рабочая станция, вы знаете все о ее конфигурации, вы умеете самостоятельно устранять неполадки, хотите получить быстрее опыт эксплуатации комплектующих, вы хотете сэкономить немного денег (поскольку Pro-GPU намного дороже) — используйте Geforce GTX или RTX GPU, или AMD Mainstream GPU.

Nvidia RTX 2080Ti лидирует по производительности по сравнению с большинством Pro-GPU во многих тестах и ​​стоит намного дешевле.

Источник изображения: gamersnexus.com

Тем не менее, Solidworks — это особый случай, он выигрывает от карт Quadro. Похоже, кодовая база этого программного обеспечения была хорошо оптимизирована для использования дополнительных функций, которые может предложить Nvidia Quadros (или обычные графические процессоры были искусственно повреждены).

Если вы хотите использовать Quadro, эти тесты от Pugetsystems покажут вам производительность текущих графических процессоров:

Теперь, когда у нас есть самые противоречивые части САПР, давайте перейдем к некоторым стандартам.

Лучшая материнская плата для приложений CAD

Различные материнские платы не будут сильно влиять на вашу производительность, но вы должны убедиться, что материнская плата, которую вы покупаете, поддерживает все необходимые вам функции и соответствует аппаратному обеспечению, которое вы собираетесь к нему подключить.

Конечно, вы должны согласовать разъем материнской платы с процессором, который вы выбрали ранее. Получите материнскую плату LGA1200 (набор микросхем Z490) для процессора Intel Core i9 10900K (или того же поколения) и материнскую плату AM4 (набор микросхем X570) для процессора AMD Ryzen 3900X.

Другими функциями, на которые стоит обратить внимание, может быть количество PCIe-слотов, в которые можно подключить графические карты, количество USB-разъемов, количество поддерживаемых модулей RAM и слотов RAM, а также количество устройств хранения, таких как M. 2 слота, которые вы можете использовать.

Для Intel i9 9900K, который мы сегодгя очень рекомендуем для приложений CAD, вам понадобится материнская плата LGA 1151 v2, такая как Gigabyte Z390 Designare.

Лучшая RAM (Память) для программного обеспечения CAD

Работа в CAD очень похожа на работу в 3D-приложениях, таких как Cinema 4D или Maya. Объем необходимой оперативной памяти во многом зависит от того, насколько сложны ваши проекты и сборки и сколько проектов вы открыли одновременно. Кроме того, если вы склонны иметь больше приложений, требующих ОЗУ, в дополнение к программному обеспечению САПР, одновременно, вы должны убедиться, что у вас достаточно ОЗУ.

Например, при запуске Windows 10 и наличии Chrome, почтовой программы, некоторого другого программного обеспечения DCC, такого как Photoshop и Illustrator, и приложения для обработки текстов, в дополнение к вашему программному обеспечению САПР , несомненно, будет значительно больше, чем в вашей оперативной памяти. когда у вас только одно приложение открыто одновременно. Это простота в использовании, что мы ищем, и закрытие других приложений только таким образом мы можем использовать наши CAD Software не очень эффективные.

Для более легкой работы с САПР вы должны купить как минимум 16 ГБ ОЗУ. С более сложными сборками или когда вы используете несколько приложений одновременно, вы должны склоняться к 32 ГБ или даже 64 ГБ ОЗУ.

Для процессоров Mainstream или HEDT, таких как процессоры Intel i7, i9 или Ryzen / Threadripper, я рекомендую использовать оперативную память Corsair Vengenace LPX DDR4, которая поставляется с различными типами памяти.

Тактовая частота памяти может влиять на производительность вашего процессора, поэтому рекомендуется использовать тактовую частоту 3200 МГц или выше.

Лучший SSD / HDD / Storage для CAD Work

Альбомы, сборки и другие файлы проекта могут быть довольно большими, особенно в сложных проектах. Вы будете рады иметь достаточно места для сохранения всех ваших проектов в нескольких ревизиях. Кроме того, быстрый привод для загрузки и сохранения ваших проектов позволит вам работать дольше и меньше ждать.

В настоящее время лучшим типом устройства хранения данных для большинства рабочих нагрузок на ПК, включая рабочие нагрузки САПР, является твердотельный накопитель NVMe M.2.

Это означает N летавшего V olatile M Emory Х Xpress М.2 (форма фактор) S Olid S татэ D Rive и в основном является SSD, который был разработан, чтобы дополнительно:

  1. Уменьшить размеры
  2. Ускорить интерфейс
  3. Быть намного быстрее в чтении и записи данных.

 

Вы можете подключить NVMe SSD к материнской плате без каких-либо кабелей. Он примерно размером с жевательную резинку и примерно в 5 раз быстрее обычного SATA SSD и даже примерно в 25 раз быстрее механического жесткого диска.

Мы рекомендуем приобрести твердотельные накопители NVMe из серии Samsung 970 EVO Plus, которые имеют объемы от 250 ГБ до 2 ТБ.

Конечно, накопители NVMe несколько дороже, чем жесткие диски или твердотельные накопители SATA, и лучше всего приобрести и то и другое — меньший твердотельный накопитель NVMe для активных проектов, приложений и ОС. И большой жесткий диск для резервного копирования и архивирования.

В наши дни и для высокопроизводительных рабочих нагрузок CAD твердотельный накопитель NVMe должен быть стандартом в списке покупок.

Лучший ПК-кейс для CAD Work

Корпус компьютера, конечно, никак не повлияет на производительность вашего CAD Build. Ну, может быть, с точки зрения воздушного потока, но обычно этим можно пренебречь, поскольку CAD Work не приводит к слишком быстрому перегреву вашего ЦП или ГП (если вы не выполняете какой-то тяжелый рендеринг).

Существует множество различных по конструкции корпусов, разных цветов, размеров, разных моделей и брендов. Здесь трудно сделать неправильный выбор. Проверьте форм-фактор материнской платы (например, M-ATX или ATX или E-ATX) и убедитесь, что ваш корпус может соответствовать размеру материнской платы. Самый распространенный размер — ATX, и вы найдете на выбор множество вариантов.

Один параметр, на который мы рекомендуем обратить внимание, это постараться сделать работу «железа» тихим! Silent Base 601 выглядит профессионально и обладает некоторыми функциями шумоподавления, которые сделают ваш CAD-компьютер тише.

Лучший блок питания для САПР

Блок питания должен иметь достаточную мощность, чтобы обеспечить питание ваших компонентов.

Вот некоторые надежные бренды, на которые стоит обратить внимание: Corsair, beQuiet, Seasonic и EVGA, которые мы уже давно успешно тестируем и используем.

Мы рекомендуем купить более мощный блок питания, чем вам нужно в данный момент. Таким образом, вы можете в будущем перейти на более мощные компоненты, не покупая новый блок питания.

Готовые сборки рабочих станций ПК для САПР, Autocad, Solidworks, Revit, Inventor

Вот и все об основных аппаратных компонентах, необходимых для отличного компьютера для работы в САПР!

Имейте в виду, что это сборки производительности, а не сборки надежности / поддержки. Если вы отвечаете за компьютеры CAD в крупной компании, вы, возможно, захотите обменять производительность на надежность и поддержку, но это, конечно, ваше дело.

Давайте посмотрим на некоторые готовые сборки по разным ценам, которые будут хорошо работать с приложениями САПР, такими как Autocad, Solidworks, Inventor, Revit и многими другими.

Graphics WS-A Graphics WS-B Graphics WS-C Graphics WS-X
Процессор 8-ядерный AMD Ryzen 7 3700X 3.60 GHz 10-ядерный Intel Core i9 10900X 3.70GHz 10-ядерный Intel Xeon W-2255 3.7-4.5GHz 10-ядерный Intel Xeon Silver 4210 2.2-3.2GHz
Кулер Deepcool GAMMAXX 400 BLUE BASIC Deepcool GAMMAXX 400 BLUE BASIC Жидкостная система охлаждения Watercooler CASTLE 240 V2 SuperMicro SNK-P0070APS4
Материнская плата X570 iX299 WS C422 SuperMicro SYS-1029P
Видеокарта NVIDIA GeForce RTX 2060 Super 6GB NVIDIA GeForce RTX 2080 Super 8GB nVidia Quadro RTX5000 16GB VGA PNY NVIDIA Quadro RTX 8000, 48 GB
Память DDR4 2x8Gb 3000MHz DDR4 2x16Gb 3000MHz DDR4 2933Mhz ECC DDR4 M393A8G40MB2-CVF 64Gb
Системный SSD M.2 240GB HPE240Gb Samsung M.2 NVMe 250GB + SSD 1TB SSD Samsung PCI-E x4 500Gb + SSD 1TB
Накопитель Жесткий диск 2TB Жесткий диск 2TB Жесткий диск 4TB BarraCuda Pro 6Tb
Корпус Cooler Master Silencio S400 Cooler Master Silencio S600 Fractal Design Define XL R2 Define 7 XL Black TG Dark Tint
Популярность
Цена 128 000 ₽ 269 500 ₽ 531 500 ₽ 1 028 000 ₽

 

Сборка ПК проходит жесткое стресс-тестирование. Поставка с гарантийным сроком от 3х до 5ти лет с быстрой реакцией восстановления и замены компонентов. Доставка по г. Новосибирску — бесплатно! Заказать конфигурацию своего лучшего компьютера, купить в интернет-магазине НРРегион очень удобно – Вам достаточно оформить заказ онлайн на сайте или позвонить по телефону +8 383 216 48 48.