isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

14 сентября 2011

Тестирование производительности нового поколения видеокарт NVIDIA QUADRO при работе в SolidWorks

Владимир МалюхВладимир Малюх

В прошлом году мы тестировали производительность работы SolidWorks на линейке NVIDIA QUADRO FX. На этот раз компания NVIDIA предоставила для аналогичного тестирования видеокарты нового семейства, профессиональные графические процессоры NVIDIA Quadro, построенные на архитектуре Fermi. В итоговых диаграммах для сравнения приведены данные как для FX, так и для нового поколения видеокарт.

Производительность оборудования при работе с САПР является ключевым моментом, существенный вклад в производительность вносит, в частности, видеосистема. По опыту работы с клиентами мы отмечали, что зачастую к выбору видеокарты относятся поверхностно, приобретая имеющиеся в широком ассортименте «бытовые» карты, которые предлагаются менеджерами компьютерных салонов с оглядкой на их производительность в компьютерных играх.

Однако, поставщики ПО САПР рекомендуют использовать оборудование иного класса, т.н. профессиональные видеокарты. Новосибирский Технический центр SolidWorks, входящий в группу компаний ЛЕДАС, провел тщательное тестирование линейки профессиональных графических процессоров NVIDIA Quadro, построенных на архитектуре Fermi, при работе с популярной САПР SolidWorks. Эти профессиональные видеокарты нового поколения обладают лучшей производительностью в обработке геометрии и большим объемом видеопамяти, что дает возможность оперирования более сложными моделями и использования продвинутых режимов сглаживания.

Условия тестирования
Тестированию подверглись следующие видеокарты:
  • PNY QUADRO 600 – в качестве профессионального решения начального уровня
  • PNY QUADRO 2000 – в качестве типового профессионального решения
  • PNY QUADRO 4000 – в качестве высокопроизводительного профессионального решения
Тестирование производилось на той же самой стандартной рабочей станции ARBYTE со следующими спецификациями:

CPU: Intel Core 2 Duo 3GHz RAM: 3.25Gb
OS: Windows XP Professional, Version 2002, SP3

Во всех тестах использовалось рабочее разрешение экрана 1680х1050, цветовое разрешение 32-бита. При работе с видеокартами QUADRO использовались фирменные драйверы NVIDIA.

В качестве рабочего ПО использовался SolidWorks 2010 Premium SP3. Были проведены тесты с SW 2011, разница была на уровне статистической погрешности. Пакет 2010 использовался как основной, для возможности сравнения с прошлогодними тестами.

В качестве инструментального ПО для измерения производительности (количества кадров в секунду) использовался пакет FRAPS версии 2.9.8

Для оценки сложности геометрии (подсчета количества треугольников, заряжаемых в OpenGL) использовалась утилита 3DVIA PrintScreen.

Для тестирования использовались те же самые две трехмерные модели – средней и высокой сложности. Модели были подобраны таким образом, чтобы на самой непроизводительной конфигурации не происходило программного упрощения внешнего вида, такая возможность присутствует в SolidWorks, при этом реалистичное изображение деталей может заменяться на их объемлющие параллелепипеды. Модель средней сложности содержит в основном детали с прямолинейными образующими, а модель повышенной сложности насыщена деталями со сложной криволинейной формой.

Рис 1. Тестовые модели, средней сложности (слева) и повышенной сложности (справа).

При триангуляции моделей, необходимой для работы OpenGL, SolidWorks сгенерировал 1.4 млн. треугольников для сложной модели и 323 тыс. треугольников для модели средней сложности.

Рис 2. Тестовые модели, средней сложности (слева) и повышенной сложности (справа) после триангуляции OpenGL.

При тестировании измерялась производительность при изменении трехмерного вида (повороте, масштабировании и панорамировании), создании и отображении динамического разреза (с поворотом вида, масштабировании и панорамировании), а также производительность при отображении 2D чертежа (масштабирование и панорамирование), созданного по исходной 3D модели. Измерения для каждой операции производились в течение 60 сек. с посекундной записью производительности, затем результаты усреднялись. Измерение производительности для трехмерного вида производилось в двух режимах – normal view(упрощенное тонирование) и real view (реалистичное тонирование).

Рис 3. Режимы normal view(слева) и real view (справа).

Рис 4. Построение динамического разреза
Технические особенности видеокарт
Видеокарты Quadro 600, 2000 с эксплуатационной точки зрения не имеют каких-либо особенностей, они имеют стандартные габариты, установка в слот не вызывает затруднений. Видеокарта Quadro 4000 отличается повышенным энергопотреблением и требует подключения кабеля дополнительного питания.

Quadro 600

Quadro 2000

Quadro 4000

Рис 5. Внешний вид тестируемых видеокарт.

Результаты тестирования с моделью средней сложности
Для режима упрощенного тонирования при работе с моделью средней сложности получены следующие показатели производительности (в кадрах в секунду):

Рис 6. Производительность в режиме normal view для модели средней сложности.

Для режима real view:

Рис 7. Производительность в режиме real view для модели средней сложности.

При работе с двумерным чертежом, построенным по модели средней сложности, получены следующие результаты:

Рис 8. Производительность в режиме векторного чертежа для модели средней сложности.
Результаты тестирования с моделью повышенной сложности
Рис 9. Производительность в режиме normal view для модели повышенной сложности.

Рис 10. Производительность в режиме real view для модели повышенной сложности.

Режим real view предъявляет повышенные требования к производительности, поэтому старшие модели Quadro 2000/4000 при работе со сложными проектами имеют существенное преимущество перед бюджетными решениями начального уровня.

Рис 11. Производительность в режиме векторного чертежа для модели повышенной сложности.

Были проведены контрольные тесты с SW 2009 и 2011, разница в производительности оказалась на уровне статистической погрешности. Условия контрольного тестирования: Quadro 4000, сложная модель, режим real view+shadows.

Рис 12. Сравнение производительности для разных версий SolidWorks.
Заключение
Проведенное тестирование показало, что видеокарты линейки Quadro Fermi при работе в САПР SolidWorks имеют заметное преимущество в производительности перед видеокартами семейства FX даже на довольно заурядном ПК. Поэтому тем пользователям, которые работают с профессиональными видеоускорителями NVIDIA предыдущего поколения, стоит задуматься о переходе на новое поколение графических процессоров Quadro.

Пользователям, которые еще не перешли на профессиональную графику, можно рекомендовать ознакомиться с результатами нашего предыдущего исследования, которое показало, что видеокарты линейки Quadro при работе в САПР SolidWorks имеют безусловное преимущество в производительности перед видеокартами семейства GeForce. Это преимущество проявляется уже на видеокартах начального уровня FX 580 и становится многократным для видеокарт более высокого уровня и работе с моделями со сложной геометрией. Кроме того, функциональные возможности видеокарт Quadro обеспечивают значительно более высокое качество отображения, как для трехмерных моделей, так и для двумерных векторных чертежей.

Комментариев: 12
id 10313     19 февраля 2013, 22:30
 КПК
Давно интересовал вопрос, каким это образом видеокарты с одним и тем же чипом внутри (GeForce и Quadro) могут показывать такую разную производительность в профессиональных приложениях?
Вижу 2 возможных варианта:
1. "Правильно" написанные драйвера.
2. "Правильно" написанные приложения.

Если забыть о чуть большем количестве оперативной памяти, получается, что 50% цены таки видео-карт - это воздух.

Ответить   Цитировать выделенное

id 10317     20 февраля 2013, 10:29
 Владимир Малюх

Цитата из КПК, id 10313:

Вижу 2 возможных варианта:
1. "Правильно" написанные драйвера.
2. "Правильно" написанные приложения



Есть еще третий вариант - "правильная прошивка", т.е. то ПО, которое зашито в карту.

Цитата из КПК, id 10313:

Если забыть о чуть большем количестве оперативной памяти, получается, что 50% цены таки видео-карт - это воздух.



Разница как раз в этом "третьем" ПО. На самом деле карты GeForce просто не используют значительной части возможностей чипа. Так поступал когда-то Интел, выпуская процессоры 486SX, в которых та часть, кторая была ответсвенна за вычисления с плавающей точкой просто была отключена.

Ответить   Цитировать выделенное

id 10421     8 марта 2013, 4:46
 Сергей
Здравствуйте, Владимир.
У меня вопрос может быть не столько по картам, сколько по производительности Solidworks в целом.
Имею компьютер: i7 3930k, ddr 16 гб, ssd corsair gt120, GTX580 3gb, Win7x64, версия SW на данный момент 2010.
Работаю со сборками порядка 2500 - 3000 деталей, из них 250 уникальных. Производительность в модели устраивает. В чертежах наблюдаются заметные тормоза, особенно при регенерации. Но самые большие тормоза при сохранении чертежа с новым именем со ссылкой на новую модель. +После нескольких таких сохранений еще и появляется "ненавязчивое" сообщение, что ресурсы памяти подошли к концу, и работа SW будет прекращена (дословно точно не помню). При этом оперативной памяти задействовано не более 4,5 гб.
Подскажите, пожалуйста, ускорит ли работу с чертежами замена GTX580 на Quadro, какую Quadro Вы бы порекомендовали. К сожалению, возможности лично потестить Quadro не имею.
Также интересует вопрос, как можно ли сделать, чтоб SW "видел" больше 4,5 гб памяти, даст ли что-то, в плане производительности, переход на новую версию SW.

Ответить   Цитировать выделенное

id 10630     21 марта 2014, 18:18
 Тоня
Какие-то специальные настройки видеокарты NVidia Quadro 4000 для SolidWorks 2013 необходимо делать?

Ответить   Цитировать выделенное

id 10631     21 марта 2014, 19:21
 Тоня
Какие-то специальные настройки видеокарты NVidia Quadro 4000 для SolidWorks 2013 необходимо делать? И может ли Solidworks 2013 работать на Windows Server 2008?

Ответить   Цитировать выделенное

id 10660     29 сентября 2015, 12:37
 Antonio
Quadro конечно крутые, жаль что такие дорогие

Ответить   Цитировать выделенное


Поля, помеченные * обязательны для заполнения

  Имя *

  e-mail

  web

Вы можете ввести не более 3000 символов, осталось:

Введите
первые 3 символа:

 *

Обновить



    

Комментарии:
11 ноября 2012, 10:06
 wzn
Интересно было бы сравнить три карты GTX 550Ti, GTX 680, Quadro 4000 на задачах SolidWorks и тестовой игре (любой). Ну, может еще GTX 580 и Quadro 8000. И того сравнение 5 карт.

Ответить   Цитировать

11 ноября 2012, 16:08
 Владимир Малюх
А зачем такое сравнение? Зачем на рабочем копьютере с SolidWorks играть в игры - больше делать на рабоче нечего? Ну не будете же вы заниматься такси-извозом на спортивной машине и наооборот?

Технически могу сразу сказать, что Quadro малопригодны для игрушек, а GeForce стабильно проигрывают в профессиональных приложениях САПР. Уж серия 4000 и тем более 8000 уделяют при работе с SolidWorks любой GeForce.

Ответить   Цитировать

19 ноября 2012, 0:40
 woz2
Ответ Владимир Малюх

Вопрос "зачем" возникает скорее к вам. Зачем это жеманное "игры на рабочем компьютере"? Зачем уничижительное "больше делать нечего на работе"? Зачем дешевые метафоры с "такси-извозом на спортивной машине"?

А интерес wzn к игровым картам я поддержу. Quadro 4000 имеет в 2 раза меньшее количество вычислительных ядер CUDA и в 2 раза меньшую пропускную способность памяти чем у игровой GTX 580 и почти в три раза большую цену. Да, Quadro лучше справляется с double floating вычислениями, но они далеко не так часто нужны. А потому Quadro частенько проигрывают игровым картам и в производительности и в цене, хотя те и могут требовать "танцев с бубном".

Ответить   Цитировать

23 ноября 2012, 16:48
 Владимир Малюх
Цитата из woz2, id 8918:

Вопрос "зачем" возникает скорее к вам. Зачем это жеманное "игры на рабочем компьютере"?


Никакого жеманства - я уже и не помню,когда играл в компьютерные игры, ну может лет 20-25 тому назад. Работая с компьютером по 10-11 часов в день им же развлекаться - нонсенс.

Цитата из woz2, id 8918:

Зачем уничижительное "больше делать нечего на работе"?


Еще раз -зачем на рабочем компьютере, в 95% случаев приобретенном на деньги предприятия нужны компьютерные игры? Я бы на месте работодателей за такое еще бы и наказывал. И вообще за инсталляцию "левых" программ, предприятием не покупаемых. Вы еще на станок с ЧПУ игры потребуйте - там нынче тоже часто Windows.

Цитата из woz2, id 8918:

Quadro 4000 имеет в 2 раза меньшее количество вычислительных ядер CUDA и в 2 раза меньшую пропускную способность памяти чем у игровой GTX 580 и почти в три раза большую цену. Да, Quadro лучше справляется с double floating вычислениями, но они далеко не так часто нужны.


В реал-тайм визуализации САПР они как раз нужны - поэтому SW с QUADRO работает быстрее, чем с любым GF. Проверенный на деле факт.

Ответить   Цитировать

19 февраля 2013, 15:38
 Cepera
Вы бы, уважаемый, сравнили производительность в SW карт одного ценового диапазона. А то какой-то "междусобойчик" выходит, сами себя хвалим и продаем.

Ответить   Цитировать

19 февраля 2013, 15:44
 Владимир Малюх
Цитата из Cepera, id 10311:

Вы бы, уважаемый, сравнили производительность в SW карт одного ценового диапазона.


Какое оборудование предложил поставщик, такое и сравниваем.  
Отчего-то AMD своего оборудования не предлагал. Иначе бы с удовольствием протестировали.

Ответить   Цитировать

19 февраля 2013, 22:30
 КПК
Давно интересовал вопрос, каким это образом видеокарты с одним и тем же чипом внутри (GeForce и Quadro) могут показывать такую разную производительность в профессиональных приложениях?
Вижу 2 возможных варианта:
1. "Правильно" написанные драйвера.
2. "Правильно" написанные приложения.

Если забыть о чуть большем количестве оперативной памяти, получается, что 50% цены таки видео-карт - это воздух.

Ответить   Цитировать

20 февраля 2013, 10:29
 Владимир Малюх
Цитата из КПК, id 10313:

Вижу 2 возможных варианта:
1. "Правильно" написанные драйвера.
2. "Правильно" написанные приложения


Есть еще третий вариант - "правильная прошивка", т.е. то ПО, которое зашито в карту.

Цитата из КПК, id 10313:

Если забыть о чуть большем количестве оперативной памяти, получается, что 50% цены таки видео-карт - это воздух.


Разница как раз в этом "третьем" ПО. На самом деле карты GeForce просто не используют значительной части возможностей чипа. Так поступал когда-то Интел, выпуская процессоры 486SX, в которых та часть, кторая была ответсвенна за вычисления с плавающей точкой просто была отключена.

Ответить   Цитировать

8 марта 2013, 4:46
 Сергей
Здравствуйте, Владимир.
У меня вопрос может быть не столько по картам, сколько по производительности Solidworks в целом.
Имею компьютер: i7 3930k, ddr 16 гб, ssd corsair gt120, GTX580 3gb, Win7x64, версия SW на данный момент 2010.
Работаю со сборками порядка 2500 - 3000 деталей, из них 250 уникальных. Производительность в модели устраивает. В чертежах наблюдаются заметные тормоза, особенно при регенерации. Но самые большие тормоза при сохранении чертежа с новым именем со ссылкой на новую модель. +После нескольких таких сохранений еще и появляется "ненавязчивое" сообщение, что ресурсы памяти подошли к концу, и работа SW будет прекращена (дословно точно не помню). При этом оперативной памяти задействовано не более 4,5 гб.
Подскажите, пожалуйста, ускорит ли работу с чертежами замена GTX580 на Quadro, какую Quadro Вы бы порекомендовали. К сожалению, возможности лично потестить Quadro не имею.
Также интересует вопрос, как можно ли сделать, чтоб SW "видел" больше 4,5 гб памяти, даст ли что-то, в плане производительности, переход на новую версию SW.

Ответить   Цитировать

21 марта 2014, 18:18
 Тоня
Какие-то специальные настройки видеокарты NVidia Quadro 4000 для SolidWorks 2013 необходимо делать?

Ответить   Цитировать

21 марта 2014, 19:21
 Тоня
Какие-то специальные настройки видеокарты NVidia Quadro 4000 для SolidWorks 2013 необходимо делать? И может ли Solidworks 2013 работать на Windows Server 2008?

Ответить   Цитировать

29 сентября 2015, 12:37
 Antonio
Quadro конечно крутые, жаль что такие дорогие

Ответить   Цитировать

Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.