¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

13 феврал€ 2014

Autodesk Core 1.0: наследник ShapeManager или игрушка дл€ энтузиастов?

¬ ShapeManager по-прежнему отсутствует параллелизм. ћожет быть, здесь поможет €дро Core.

Ќиколай —нытниковЌиколай —нытников

ќт редакции isicad.ru: ѕредставл€ем заметку Ќикола€ —нытникова, посв€щенную вопросу поддержки параллельных вычислений в геометрическом €дре Autodesk ShapeManager и обсуждению того, зачем компании понадобилс€ ребрендинг недавно приобретенного €дра TinkerCAD Gen6.

≈ще одно Core в мире €дер

¬ статье «Introducing Core, Autodesk's Other Solid Modeling Kernel» –альф √рабовский обратил внимание на ребрендинг геометрического €дра Gen6 — технологии, лежащей в основе облачного —јѕ– TinkerCAD, приобретенного компанией Autodesk в мае 2013. Gen6 теперь носит название Core 1.0 и €вл€етс€ частью новой платформы дл€ облачных вычислений Creative Platform, основанной на TinkerCAD API. ѕредполагаетс€, что эта платформа (набор API функций) будет расшир€тьс€ не только разработчиками Autodesk, но и непосредственно сообществом пользователей.  ак сама платформа Creative Platform, так и €дро Core совместимы с другими пользовательскими программными продуктами, принадлежащими экосистеме Autodesk. “о есть не ограничиваютс€ использованием исключительно в TinkerCAD.

√еометрическое €дро TinkerCAD Gen6 (теперь переименованное в Autodesk Core 1.0) любопытно по двум причинам: (a) с момента создани€ оно предназначалось дл€ работы в облачном окружени€ с использованием суперкомпьютеров, и (b) оно основано на воксельном представлении трехмерных тел, в то врем€ как остальные современные коммерческие €дра используют B-Rep (граничное представление). ѕредставление тел в виде вокселей и соответствующие алгоритмы обработки неплохо масштабируютс€ дл€ использовани€ на сотн€х и тыс€чах процессоров (чего нельз€ сказать о B-Rep представлении). ќднако им свойственна недостаточна€ точность дл€ представлени€ типичных —јѕ– моделей. ѕоэтому в насто€щий момент €дро Core, скорее всего, может быть использовано только как нишевое решение в сфере 3D печати или образовани€ — там, где требовани€ к точности меньше. Ѕолее детальное обсуждение этого вопроса, а также подробности о функционале параллельных вычислений в других €драх (Parasolid, ACIS, CGM и недавно созданном RGK, Russian Geometric Kernel) можно найти в статье Ёволюционное и революционное будущее геометрических 3D-€дер.

ShapeManager и параллельные вычислени€

ѕочему же Autodesk'у необходимо разрабатывать облачную программную платформу на основе нового €дра? ќтвет может заключатьс€ в том, что проверенный временем ShapeManager (ASM) не поддерживает должным образом параллельные вычислени€.

ѕолтора года назад на пресс-конференции Autodesk University 2012 утверждалось, что разработчики ASM уже поддержали многопоточность дл€ трудоемких операций. “ем не менее, на насто€щий момент нет никаких признаков того, что эти возможности доступны конечным пользовател€м.

¬ этом можно легко убедитьс€, запустив приложени€, основанные на ShapeManager, такие как Inventor Professional 2014 или Fusion 360. ќни устанавливаютс€ локально на ѕ  (кстати: CAD-подсистема продукта Fusion 360 не €вл€етс€ облачной средой) и используют наиболее свежую версию ASM. «апуск тестовых сценариев (см. рисунки ниже), представл€ющих собой булево объединение двух тел, свод€щеес€ к попарному пересечению большого количества граней, показывает, что дл€ построени€ решени€ требуетс€ 2-3 минуты на типичном современном 4-€дерном ѕ . — помощью стандартного диспетчера задач ќ— Windows можно определить, что во врем€ вычислений зан€то только одно процессорное €дро.

— другой стороны, если те же сценарии использовать дл€ сравнительной оценки производительности одного из не-Autodesk коммерческих геометрических €дер, поддерживающих многопоточность, вы€снитс€, что решение происходит в разы быстрее. » при этом зан€ты все процессорные €дра.

—лева: два идентичных тела, каждое из которых состоит из двух дес€тков NURBS граней. “ела расположены под небольшим углом друг к другу.
—права: јналогичный сценарий с телами, имеющими дес€тки тороидальных граней.

ќблачный Autodesk 3D Design в браузере

Ќеобходимо отметить, что большинство пользовательских индустриальных сценариев значительно проще (в смысле количества граней) и могут быть выполнены мгновенно даже на одном €дре современного ѕ  без применени€ параллельных вычислений. ¬месте с тем, в р€де случаев производительность на больших модел€х может быть критичной дл€ пользовател€. ќдним из таких примеров €вл€етс€ случай использовани€ CAD, развернутого в облачном окружении — когда CAD-приложение вместе с геометрическим €дром установлено на удаленном сервере, который выполн€ет все вычислени€ (скажем, приложени€ Autodesk и OTOY, установленные в окружении Amazon Web Services EC2 с использованием технологий NVIDIA Grid). ≈сли мощный сервер с дес€тками процессоров и €дер не реагирует мгновенно на пользовательский запрос, это может разочаровать конечных пользователей.

 стати, говор€ об облачных приложени€х Autodesk дл€ AWS, выпущенных в но€бре 2013, надо сказать, что здесь мен€ действительно постигло разочарование. Ќо совсем по другой причине.

ƒело в том, что ни одно из этих приложений € не смог запустить у себ€ в браузере.  ак вы€снилось, дл€ их запуска в AWS EC2 требуетс€ выбрать соответствующую аппаратную платформу GPU (NVIDIA Grid) из списка доступных конфигураций. ќднако, чтобы иметь возможность выбирать эту конфигурацию, необходимо иметь некоторую «клиентскую» историю в AWS. “о есть в течение некоторого неопределенного времени платить за услуги по использованию других серверов/сервисов Amazon. ≈сли же такой истории нет, то NVIDIA Grid недоступен даже после соответствующего запроса в техническую поддержку.

ѕроблема здесь, веро€тно, в том, что Amazon не установил достаточное количество видеокарт NVIDIA Grid на свои сервера, и поэтому компани€ была вынуждена ограничивать количество потенциальных пользователей таким довольно странным способом.

 ороче говор€, браузерные версии ѕќ Autodesk остались непротестированными. ¬прочем, сомнительно, что возможности ShapeManager будут в них заметно отличатьс€.

Core vs ShapeManager

≈сли ShapeManager не поддерживает многопоточность, это означает, что команде разработчиков предстоит еще много работы по его адаптации к облачной среде. ¬озможно, Autodesk намереваетс€ сделать вот что: в качестве эксперимента запустить новую платформу Creative Platform и с ее помощью провести исследование того, как облачна€ CAD система может быть использована сообществом энтузиастов, и в какую сторону пойдет ее развитие. ¬ зависимости от результатов компани€ будет либо развивать €дро Core (улучшать воксельный подход и разбиратьс€ с проблемой обеспечени€ точности), либо добавл€ть параллельные вычислени€ в ShapeManager. ¬ любом случае подобные модификации €дер потребует решени€ нетривиальных алгоритмических задач геометрического моделировани€.

ћы же, в LEDAS Labs, уже начали R&D проекты с похожей тематикой, на которые вдохновились, в том числе, по мотивам участи€ в разработке –оссийского геометрического €дра. ќдин из таких проектов нацелен как раз на создание технологии масштабируемого геометрического €дра дл€ облачного окружени€. Ёто €дро будет эффективно использовать все возможные ресурсы доступные на многопроцессорном вычислительном кластере с дес€тками и сотн€ми процессоров. » сможет обрабатывать задачи любой сложности с B-rep представлением трехмерных тел мгновенно без потери точности.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: —емь советов молодым инженерам
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.