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

24 апрел€ 2017

 ак новые видеокарты NVIDIA Quadro P4000 и P2000 работают с AutoCAD, 3ds max, Solidworks, CATIA, Creo Parametric и др. (ќбзор и тестирование)

»ль€ √авриченков

»ль€ √авриченков

јвтор Ч эксперт в области аппаратного обеспечени€, ведущий направлени€ Ђкомплектующие ѕ ї сайта 3DNews.ru. Ўтатный и внештатный сотрудник нескольких IT-изданий, автор более шести сотен статей об аппаратном обеспечении. — 2005 года занимаетс€ регул€рным тестированием оборудовани€ дл€ высокопроизводительных рабочих станций.

ѕубликуема€ сегодн€ стать€ ».√авриченкова, по согласованию со всеми заинтересованными сторонами, перепечатана с сайта fcenter.ru.

—ледует особо отметить, что официальным производителем и поставщиком решений NVIDIA Quadro и Tesla на российском рынке €вл€етс€ компани€ PNY Technologies.

¬ведение

—овсем недавно мы опубликовали обзор Quadro P6000 и Quadro P5000 Ц флагманских представителей свежего семейства видеокарт NVIDIA дл€ рабочих станций, которые были анонсированы в середине прошлого года. ¬ нЄм говорилось о том, что NVIDIA обновл€ет линейки профессиональных видеоускорителей ступенчато, и выпуск основанных на архитектуре Pascal карт Quadro среднего уровн€ может состо€тьс€ не слишком скоро. ќднако реальность оказалась несколько иной, и в прошлом мес€це линейка Quadro претерпела достаточно серьЄзные изменени€. NVIDIA решила одним махом обновить все свои профессиональные карты среднего и нижнего сегментов, и перевести их со старых архитектур Kepler и Maxwell на наиболее современную основу поколени€ Pascal.  роме того, компани€ добавила в линейку продуктов не имеющий аналогов среди предшественников бескомпромиссный акселератор высокого уровн€ Quadro GP100, который, в отличие от всех остальных своих собратьев, получил сразу всЄ самое лучшее, что можно было собрать на современном технологическом этапе: чип GP100 ЂBig Pascalї, HBM2-пам€ть и высокую производительность при работе с вещественными числами 64-битной разр€дности.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

Ѕезусловно, такое событие не может быть обойдено нашим вниманием, и по мере возможностей мы будем знакомить наших читателей с тем, как видоизменилась линейка графических карт NVIDIA дл€ рабочих станций после произошедших анонсов. Ќапример сегодн€, во втором материале, посв€щЄнном видеокартам Quadro PXXXX, мы посмотрим на показатели производительности видеокарт с ценой в диапазоне от $500 до $1000 Ц именно такие предложени€ пользуютс€ наибольшей попул€рностью среди пользователей инженерных пакетов дл€ 3D-моделировани€ и автоматизированного проектировани€. ¬ этот ценовой интервал попадают две новинки: видеокарты Quadro P4000 и Quadro P2000. ≈щЄ более дешЄвые Quadro P1000, P600 и P400, как и Quadro GP100, пока останутс€ за кадром.

ѕодробнее о NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ƒетально о том, какие новые возможности архитектура Pascal может принести в профессиональные ускорители, мы уже говорили. Ёто отнюдь не одно только увеличение производительности, ставшее возможным благодар€ внедрению при производстве графических процессоров современного технологического процесса с 16-нм нормами, который в свою очередь позволил производителю нарастить частоты GPU и добавить некоторое количество дополнительных CUDA-€дер. „ипы Pascal дают новым Quadro и новые возможности. “ак, теперь благодар€ поддержке DisplayPort 1.4 они могут работать с 5K-мониторами (с частотой вертикальной синхронизации 60 √ц), а также обладают технологией Simultaneous Multi-Projection (SMP), полезной дл€ построени€ сцен в виртуальной реальности.

“ем не менее, новые Quadro PXXXX чЄтко замещают собой предшественников из серий MXXXX и KXXXX, отправл€€ старые модели в категорию устаревших. «а несколько последних лет NVIDIA смогла выработать сбалансированную матрицу продуктов, поэтому добавление каких-либо моделей с непривычным сочетанием цен, возможностей и TDP вр€д ли имеет смысл. »ными словами, к Quadro P4000 и P2000 прежде всего стоит относитьс€ к осовремененным альтернативам Quadro M4000 и M2000.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

—тарша€ профессиональна€ карта дл€ среднего сегмента, Quadro P4000, основываетс€ на урезанном чипе GP104, который в полной версии примен€етс€ в более дорогой карте дл€ рабочих станций, P5000. »з 20 потоковых мультипроцессоров, которыми располагает этот чип изначально, в P4000 активировано лишь 14. ¬ результате, Quadro P4000 нельз€ назвать профессиональным аналогом GeForce GTX 1070: игрова€ карта располагает большими вычислительными ресурсами. ќднако дл€ своих профессиональных ускорителей NVIDIA придерживаетс€ иных принципов формировани€ линейки, и Quadro P4000 Ц вполне уравновешенное по характеристикам предложение.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ƒело в том, что сокращение вычислительных ресурсов внутри графического процессора позволило NVIDIA создать заметно более энергоэффективную карту: Quadro P4000 выполнена в однослотовом дизайне, а дл€ подключени€ к ней дополнительного питани€ используетс€ всего один шестиконтактный разъЄм. ѕри этом кулер, который NVIDIA сделала дл€ Quadro P4000, Ц это уникальное решение дл€ рабочих станций. ¬ игровых картах подобных однослотовых систем охлаждени€ с радиальным вентил€тором и выхлопом гор€чего воздуха за пределы компьютера попросту не бывает.

“ем не менее, Quadro P4000 обладает достаточно высоким уровнем быстродействи€. «начительный рост тактовой частоты по сравнению с M4000 вкупе с добавлением некоторого числа дополнительных CUDA-процессоров делает P4000 примерно вдвое более производительным профессиональным акселератором по сравнению с предшественником. » даже более того, при сопоставлении новой и предшествующей линеек Quadro оказываетс€, что по вычислительной производительности P4000 почти на четверть превосходит и M5000.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

—толь существенный прогресс в быстродействии и поддержка технологии SMP позвол€ют NVIDIA классифицировать Quadro P4000 в качестве решени€, подход€щего дл€ разработки в области виртуальной реальности. ќднако нужно иметь в виду, что P4000 Ц это младша€ карта из числа вариантов, год€щихс€ дл€ такой роли.

Ќесмотр€ на значительный по сравнению с M4000 рост скоростных характеристик, Quadro P4000 может похвастать весьма умеренными тепловыми характеристиками. –асчЄтное тепловыделение платы составл€ет всего лишь 105 ¬т, и это на 15 ¬т ниже расчЄтного тепловыделени€ Quadro M4000. “аким образом, с точки зрени€ удельной производительности на каждый затраченный ватт P4000 лучше своей предшественницы более чем в 2,3 раза. »менно поэтому модернизаци€ рабочих станций с переходом от M4000 к новой P4000 может иметь немалый смысл.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ѕодобно Quadro M5000 и M4000, P4000 несЄт на себе 8 √байт GDDR5 SDRAM. ¬ флагманских профессиональных ускорител€х NVIDIA вз€ла курс на увеличение объЄмов пам€ти, однако эта тенденци€ обошла P4000 стороной. Ўирина шины пам€ти осталась 256-битной, но благодар€ росту рабочей частоты чипов пропускна€ способность GDDR5 SDRAM по сравнению с M4000 существенно увеличилась. ECC у профессиональных карт классом ниже P5000 не поддерживаетс€.

ѕоскольку Quadro P4000 Ц видеокарта с однослотовым дизайном, на ней имеетс€ лишь четыре выхода DisplayPort 1.4, к которым можно подключать как 4K-мониторы (4096 x 2160) с частотой вертикальной синхронизации 120 √ц, так и 60-герцовые 5K-мониторы (5120 x 2880). ќдной картой поддерживаетс€ до четырЄх таких мониторов одновременно. ќднако с применением двух дополнительных плат Quadro Sync II из восьми Quadro P4000 можно собрать единый массив, который сможет выводить информацию на объединЄнную Ђстенуї, составленную из 32 мониторов.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ѕришедша€ на смену Quadro M2000 новинка с индексом P2000 Ц заметно более простое по сравнению с P4000 решение. ѕоэтому нет ничего удивительного в том, что эта карта не только имеет однослотовый дизайн, но и оснащена существенно более простой и короткой системой охлаждени€, не закрывающей всю поверхность платы.  роме того, P2000 не требует дл€ своей работы подключени€ дополнительного питани€: всю необходимую энергию она забирает из слота PCI Express.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

¬прочем, в производительном кулере и мощном электропитании Quadro P2000 и не нуждаетс€, ведь в еЄ основе лежит чип GP106, а не GP104. ¬ игровом сегменте такой процессор примен€етс€ в видеокартах класса GeForce GTX 1060, но в Quadro P2000 он ещЄ и дополнительно урезан. »з 1280 доступных CUDA-€дер в P2000 доступно только 1024. “ем не менее, по сравнению с предшественниками производительность Quadro P2000 смотритс€ всЄ равно весьма впечатл€юще. ќстава€сь в рамках того же самого 75-ваттного теплового пакета, новинка не только на 66 процентов быстрее Quadro M2000, но и на 15 процентов превосходит в вычислительной производительности M4000.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

¬озможности чипа GP106 в P2000 сокращены не только в части расчЄтных ресурсов. ¬ профессиональной видеокарте NVIDIA отключила также один из шести каналов пам€ти, в результате чего ширина шины пам€ти снизилась до 160 бит, а объЄм поддерживаемой пам€ти прин€л крайне непривычную величину 5 √байт, что, впрочем, на 1 √байт больше, чем устанавливалось в M2000.   тому же, раньше видеокарты такого класса имели 128-битную шину, поэтому пропускна€ способность пам€ти в итоге заметно выросла.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ѕодобно P4000, ускоритель Quadro P2000 снабжаетс€ четырьм€ портами DisplayPort 1.4, которые имеют ровно такие же свойства, как и у старшей карты.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

—тоит отметить, что различи€ между новыми Quadro P2000 и P4000 не ограничиваютс€ лишь производительностью, энергоэффективностью и объЄмом пам€ти. ѕоддерживает SLI, совместима с модулем Quadro Sync II и оснащена стерео-разъЄмом только более быстродействующа€ и дорога€ Quadro P4000. Quadro P2000 же ничего из этого списка своим обладател€м предложить не сможет и потому выступает заметно более простым графическим 3D-акселератором дл€ систем автоматизированного проектировани€ и трЄхмерного моделировани€.

—тоимость Quadro P4000 прогнозируетс€ на уровне $800, Quadro P2000 же, суд€ по имеющимс€ данным, будет стоить в районе $500. ѕоступление карт в продажу ожидаетс€ в ближайшее врем€.

 ак мы тестировали

“естирование профессиональных видеокарт мы выполн€ли, использу€ в качестве платформы рабочую станцию, основанную на восьми€дерном процессоре Intel Core i7-6900K с архитектурой Broadwell-E, разогнанном до частоты 4,0 √√ц. “акже, в составе тестовой платформы использовалась материнска€ плата на чипсете Intel X99 и 32 √байт скоростной четырЄхканальной пам€ти стандарта DDR4-2666 SDRAM. ¬месте с профессиональными видеокартами, относ€щимис€ к поколению Pascal, в сравнении прин€ли участие флагманские карты предыдущего поколени€.

“аким образом, дл€ тестов было задействовано следующее оборудование:

  • ѕроцессор: Intel Core i7-6900K на частоте 4,0 √√ц (Broadwell-E, 8 €дер + HT, 20 ћбайт L3).
  • ѕроцессорный кулер: Noctua NH-D15.
  • ћатеринска€ плата: ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99).
  • ѕам€ть: 4 × 8 √байт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (2 x Patriot Viper 4 PV416G300C6K).
  • ¬идеокарты:
    • NVIDIA Quadro P5000;
    • NVIDIA Quadro P4000;
    • NVIDIA Quadro P2000;
    • NVIDIA Quadro M5000;
    • NVIDIA Quadro M4000;
    • NVIDIA Quadro M2000.
  • ƒискова€ подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
  • Ѕлок питани€: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 ¬т).

“естирование проводилось в операционных системах Windows 7 Professional SP1 x64 и Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240.

»спользовавшиес€ версии драйверов:

  • Intel Chipset Driver 10.1.2.80;
  • Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1172;
  • Intel Turbo Boost Max Driver Version 1.0.1.9;
  • NVIDIA Quadro Driver Release 376.84.
“естирование видеокарт происходило в разрешени€х 1920 × 1200 и 3840 × 2160 с отключенным параметром Vsync. »спользование сразу двух вариантов разрешени€ обусловлено тем, что современные профессиональные ускорители среднего ценового диапазона широко примен€ютс€ в рабочих станци€х, работающих с различными мониторами. ’от€ устойчива€ тенденци€ к переходу к 4K-разрешени€м вовсю прослеживаетс€ и в сфере профессиональной графики, многие инженеры пока продолжают пользоватьс€ старыми FullHD-мониторами. ѕоэтому сегодн€шнее тестирование было выполнено по расширенной схеме, с учЄтом интересов всех групп пользователей.

ƒл€ тестировани€ производительности в CAD/CAM-пакетах Autodesk 3ds max, Autodesk Maya, Dassault Systèmes SolidWorks и в PTC Creo использовались тесты, специально разработанные корпорацией Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC). ƒл€ оценки скорости работы в Autodesk AutoCAD использовалс€ тест Cadalyst Systems Benchmark.  роме того, дл€ прочих аспектов производительности примен€лись некоторые синтетические тесты: Futuremark 3DMark 2.3.3663, Luxmark 3.1 и Compubench CL 1.5 Desktop Edition.

ѕроизводительность в CAD/CAM-пакетах

SPECviewperf 12.1

ѕри тестировании профессиональных видеоускорителей первым делом мы всегда обращаемс€ к синтетическому тесту SPECviewperf, который за врем€ своего существовани€ зан€л место индустриального стандарта при первичной оценке производительности высокопроизводительных рабочих графических станций. ћоделиру€ типовую нагрузку, этот тест показывает Ђчистую геометрическуюї производительность ускорителей при работе через OpenGL и DirectX, котора€ определ€етс€ как аппаратными особенност€ми, так и качеством оптимизации драйверов. ѕринцип работы этого теста заключаетс€ в передаче графическому драйверу заранее сформированных трасс Ц последовательностей команд, задающих визуализацию сложных моделей, характерных дл€ тех или иных профессиональных приложений.

¬строенные в SPECviewperf используемой нами двенадцатой версии скрипты воссоздают де€тельность пользовател€ в окнах проекции в следующих профессиональных приложени€х (в скобках привод€тс€ названи€ соответствующих тестов): 3ds max 2016 (3dsmax-05), CATIA V6 R2012 (catia-04), Creo 2 (creo-01), Energy Ц абстрактный программный пакет дл€ геологоразведки месторождений нефти и газа (energy-01), Maya 2013 (maya-04), Medical Ц проприетарное программное обеспечение дл€ объЄмного рендеринга изображений, формируемыми KT и ћ–“ сканерами (medical-01), Showcase 2013 (showcase-01), Siemens NX 8.0 (snx-02), Solidworks 2013 SP1 (sw-03). –езультатом тестов выступает частота кадров при работе с теми или иными модел€ми. “ест выполн€лс€ в разрешени€х 1920 × 1200 и 3840 × 2160.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ѕолусинтетический SPECviewperf очень убедительно сообщает о преимуществах архитектуры Pascal. ≈щЄ когда мы тестировали флагманские профессиональные карты нового поколени€, было очень хорошо заметно, что на этот раз NVIDIA совершила гораздо больший, чем обычно, шаг в сторону наращивани€ производительности. ј в среднем сегменте это про€вл€етс€ ещЄ очевиднее.

¬ частности, сравнительно недорога€ Quadro P4000 не просто достаЄт до уровн€ карты прошлого поколени€, сто€щей на ступеньку выше, как это происходило при смене семейств раньше. ќна поднимаетс€ гораздо выше и обеспечивает очень заметное преимущество даже на фоне Quadro M5000. јналогичным образом про€вл€ет себ€ и Quadro P2000. ѕроизводительность этого ускорител€ попадает в промежуток между M4000 и M5000. ¬ итоге, произошедшее обновление линейки Quadro в какой-то мере можно назвать революционным. ƒело в том, что благодар€ внедрению архитектуры Pascal карт уровн€ P2000 и P4000 теперь может хватать дл€ работы в системах автоматизированного проектировани€ и трЄхмерного моделировани€ даже в 4K-разрешении.

Autodesk 3ds Max 2015
“естирование в одном из попул€рнейших пакетов трЄхмерного моделировани€ мы выполн€ли при помощи теста SPEC, который объедин€ет в себе 48 различных подтестов, направленных на комплексные измерени€ скорости моделировани€, интерактивной графики и визуальных эффектов. »спользуема€ нами верси€ этого бенчмарка работает с 3ds max 2015 SP4. Ёто Ц достаточно свежа€ верси€ пакета, а значит, в тесте задействуютс€ новые шейдеры DirectX 11, векторные карты, новый движок визуализации окон проекции Nitrous и многие другие современные динамические и визуальные эффекты. “есты проводились трижды: в разрешении 1920 × 1200 с использованием сглаживани€ 8x и без него, а также в разрешении 3840 × 2160 без сглаживани€.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

–езультаты показательны. Ќа диаграмме нетрудно усмотреть подтверждение тезиса о том, что Quadro P4000 обеспечивает производительность лучше, чем M5000, а Quadro P2000 легко обходит M4000. Ќо гораздо интереснее другое наблюдение: видеокарты уровн€ выше P4000 сегодн€ не имеет смысла использовать в системах, работающих в FullHD разрешении, по крайней мере в 3ds max. Ќапример, Quadro P5000 в таком разрешении выдаЄт практически аналогичную производительность, как и более дешЄвые GPU. ј это значит, что системы с флагманскими профессиональными видеокартами должны комплектоватьс€ современными мониторами или же многодисплейными массивами системами, собранными по технологии NVIDIA Mosaic.

Ѕолее подробные данные о скорости работы новинок при различных аспектах нагрузки можно получить на следующих диаграммах.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

Autodesk AutoCAD 2016
≈щЄ одно попул€рное приложение дл€ трЄхмерного проектировани€, работающее через интерфейс DirectX Ц это AutoCAD. Ќагрузка на ускорители, создаваема€ этим пакетом, не слишком велика, и с работой в нЄм прекрасно справл€ютс€ даже игровые графические карты, но, тем не менее, разница в производительности решений разного уровн€ вполне заметна и особенно отчЄтливо про€вл€етс€ при повышении разрешени€. ƒл€ проверки производительности в AutoCAD мы использовали тест Cadalyst Systems Benchmark, который был проведЄн как в стандартном разрешении 1920 × 1200, так и с 4K-монитором в разрешении 3840 × 2160.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ѕроизводительность профессиональных видеокарт в AutoCAD 2016 различаетс€ не столь сильно, особенно в FullHD-разрешении. «десь гораздо большее значение имеет мощность центрального процессора, а дл€ визуализации процесса проектировани€ вполне можно обойтись и видеокартой уровн€ Quadro P2000.

ќднако это всЄ же не совсем так. ƒело в том, что некоторые режимы отображени€ 3D-моделей всЄ-таки создают заметную графическую нагрузку. Ќапример, наибольшими аппетитами выдел€ютс€ каркасный и реалистичный режимы (Wireframe и Realistic). »менно ради них и имеет смысл отдавать предпочтение новым профессиональным видеокартам поколени€ Pascal, которые могут обеспечить более высокую плавность и точность отображени€.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

¬прочем, всЄ сказанное о производительности в AutoCAD относитс€ в первую очередь к работе в 4K-разрешении. ј дл€ FullHD-мониторов видеокарты старше Quadro M4000 и P2000 совершенно избыточны.
PTC Creo Parametric 3.0
—истема автоматизированного проектировани€ Creo Ц очень попул€рный инженерный инструмент, €вл€ющийс€ наследником пакета Pro/Engineer. »спользуемый нами бенчмарк разработки SPEC оперирует несколькими различными модел€ми, которые раскрывают разные аспекты производительности пакета Creo, в том числе и новые возможности, введЄнные в третьей версии этого программного обеспечени€. Ќапример, тест активирует пор€дко-независимую модель прозрачности поверхностей (Order Independent Transparency), методику SSAO (преграждение окружающего света в экранном пространстве), усовершенствованные материалы и рельефное текстурирование. “есты проводились в двух разрешени€х: 1920 × 1200 и 3840 × 2160.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

» вновь знакома€ картина. ≈сли вы планируете пользоватьс€ FullHD-монитором, то выбирать карты мощнее Quadro P2000 смысла нет. «ато в 4K-разрешении мощные ускорители про€вл€ют себ€ очень достойно. P4000 оказываетс€ на 15 процентов быстрее, чем M5000 и на 51 процент Ц чем M4000. Ќе удар€ет в гр€зь лицом и P2000. Ёта видеокарта на 66 процентов обгон€ет M2000 и заметно опережает даже M4000, обеспечива€ примерно 19-процентное превосходство над ней. —толь убедительные результаты, показанные профессиональными ускорител€ми поколени€ Pascal, во многом обусловлены технологической продвинутостью пакета PTC Creo. ≈го графический движок не стесн€етс€ прибегать к задействованию теней и отражений, по-разному визуализирует различные классы материалов, использует карты рельефа и поддерживает HDR-изображени€. »ными словами, пакет Creo совместно с современными видеокартами семейства Pascal способен создавать действительно реалистичную рабочую среду, что даЄт инженерам возможность получать полное представление о внешнем виде деталей в реальном мире.

 роме того, не стоит забывать, что различные режимы отображени€ моделей в окнах проекции создают разнородную нагрузку, и в каких-то случа€х более мощные профессиональные ускорители могут сыграть куда более значимую роль, чем показано на диаграмме с интегральным результатом теста. ƒл€ того, чтобы убедитьс€ в этом, давайте посмотрим на производительность новинок в Creo Parametric 3.0 более подробно.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

—ильнее всего преимущество видеокарт нового поколени€ про€вл€етс€ при включении реалистичных визуальных эффектов: затенени€ и отражений. “акже определЄнную нагрузку создаЄт и удаление невидимых линий. ¬ этих случа€х старшие карты линейки Quadro последнего поколени€ предложат наилучший уровень быстродействи€.
Autodesk Maya 2016
ѕопул€рный редактор трЄхмерной графики Maya 2016 Ц это хороший пример профессионального приложени€, использующего интерфейс OpenGL. ѕричЄм, графический движок Viewport 2.0 в последних верси€х Maya наконец-то переведЄн на современную версию OpenGL 4.x, в то врем€ как в старых верси€х использовалс€ OpenGL 2.x. »менно поэтому дл€ Maya стало важным использовать современные профессиональные видеокарты, драйверы которых полноценно поддерживают этот API. ƒл€ тестировани€ производительности мы воспользовались бенчмарком разработки SPEC, который был адаптирован к современной версии Maya и 4K-разрешению.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ќтносительна€ усреднЄнна€ производительность карт Quadro разных поколений различаетс€ не слишком сильно, однако привычные соотношени€ результатов прослеживаютс€ и тут. Quadro P4000 уверенно обходит субфлагмана прошлого поколени€, а Quadro P2000 предлагает увеличение быстродействи€ не только по сравнению с M2000, но и с M4000.

≈сли же зан€тьс€ анализом результатов более подробно, то можно получить следующую картину.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ќбратите внимание, обща€ картина производительности в Maya сильно отличаетс€ от того, что наблюдалось в большинстве других пакетов. «десь более мощные графические карты могут продемонстрировать свой потенциал не только в 4K-разрешени€х. ƒаже при установке сравнительно невысокого по современным меркам разрешени€ 1920 × 1200 многие режимы окон проекции лучше работают на видеокартах с большим количеством CUDA-€дер. ј это значит, что дл€ Maya вопрос правильного подбора профессионального ускорител€ может быть очень важен.
Solidworks 2015
SolidWorks Ч это распространЄнный программный комплекс —јѕ– дл€ автоматизации работ промышленного предпри€ти€ на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. »спользуемый нами бенчмарк SPEC дл€ этого пакета использует объЄмные модели со сложностью до 4,75 миллионов треугольников и использует три новых эффекта отображени€ RealView, Ambient Occlusion и Shadows в сочетании с базовыми стил€ми: с затенением и с затенением с видимыми кромками.  роме того, в тесте используетс€ пор€дко-независима€ прозрачность и полноэкранное сглаживание. “есты проводились в разрешении 1920 × 1200 с полноэкранным сглаживанием и без него, и в разрешении 3840 × 2160 без сглаживани€.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

SolidWorks оказываетс€ ещЄ одним инженерным приложением, чувствительным к производительности GPU. ≈сли смотреть на результаты, полученные в 4K-разрешении, то Quadro P2000, например, способна предложить 30-процентное увеличение быстродействи€ по сравнению с Quadro M2000, а Quadro P4000 по сравнению с M4000 обеспечивает улучшение интегрального скоростного показател€ на 27 процентов. —толь впечатл€ющий прогресс закономерен. ѕрофессиональные карты поколени€ Pascal не только получили на 66 и 100 процентов более высокую вычислительную производительность по сравнению со своими предшественниками серии Maxwell, но и располагают более скоростной подсистемой пам€ти, пропускна€ способность которой на текущем витке развити€ возросла на 25-33 процента.

¬сЄ перечисленные новые возможности могут быть весьма кстати именно в SolidWorks, так как эта —јѕ– поддерживает сложные визуальные стили.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ƒо недавних пор профессиональные инженеры предпочитали при работе в SolidWorks режим отображени€ Shaded with Edges. ƒл€ современных ускорителей он не представл€ет большой проблемы: и Quadro P2000, и Quadro P4000 могут обеспечить в нЄм максимальную производительность, ограниченную лишь мощностью центрального процессора, особенно если речь идЄт о работе в FullHD-разрешении. ќднако по-насто€щему преимущество новинок про€вл€етс€ совсем не в этом. √ораздо важнее, что новые видеокарты семейства Pascal, относ€щиес€ к среднему классу, способны сделать комфортной работу и в более сложных и нагл€дных режимах отображени€ моделей в окнах проекции. Ќапример, режим RealView добавл€ет реалистичные материалы и поддерживает отражени€ среды и тени, а Ambient Occlusion дополнительно улучшает реалистичность затенени€ и помогает лучше выдел€ть формы деталей.

¬ключение RealView и Ambient Occlusion накладывает серьЄзную нагрузку на GPU, поэтому в этом случае производительные ускорители действительно необходимы. ќсобенно хорошо это видно на последних диаграммах с результатами при активации Ambient Occlusion. ¬идеокарты поколени€ Pascal выступают здесь значительно убедительнее по сравнению с предшественницами. Quadro P2000 опережает не только M2000, но и M4000, а Quadro P4000 оказываетс€ способной на соперничество с флагманами прошлого поколени€.

¬ычислительна€ производительность

ѕрофессиональные графические карты могут использоватьс€ и при финальном рендеринге. ћногие алгоритмы рендеринга свободно перенос€тс€ на параллельные процессоры GPU, и за счЄт этого получают возможность более эффективного исполнени€. NVIDIA, например, даже развивает собственную технологию фотореалистичного рендеринга NVIDIA Iray. Ќо дл€ целей тестировани€ мы пользуемс€ другим движком дл€ построени€ фотореалистичных изображений методом трассировки лучей, использующим мощности графических карт через универсальный программный интерфейс OpenCL, Ц LuxRender. LuxRender имитирует распространение света в реальности при помощи специальных алгоритмов и существует в верси€х дл€ следующего специализированного ѕќ: Blender, 3dsmax, SketchUp, C4D, XSI, Poser и др.

ƒл€ измерени€ скорости работы LuxRender мы воспользовались тестовым приложением LuxMark 3.1 и двум€ сценами: Newmann TLM-102 SE средней сложности и Hotel Lobby с высокой сложностью.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

ќсобенностью профессиональных графических карт NVIDIA последних поколений, в том числе и Pascal, выступает их невысока€ вычислительна€ производительность при работе с числами двойной точности. ‘актически, производительность FP32- и FP64-операций дл€ GPU класса Quadro PXXXX соотноситс€ как 1:32, из-за чего, например, такие акселераторы плохо подход€т дл€ сложных научных расчЄтов (это не касаетс€ Quadro GP100). ќднако дл€ работы в системах трЄхмерного моделировани€ и автоматизированного проектировани€ это не страшно Ц в них нужны лишь операции одинарной точности. Ёто же касаетс€ и финального рендеринга. ¬ итоге, в тесте LuxMark новые карты Quadro демонстрируют существенно возросшую производительность по сравнению со своими предшественницами Ц в полном соответствии с увеличением теоретических показателей “флопс.

ƒругим тестом, на базе которого мы делали выводы о вычислительной производительности, стал кроссплатформенный CompuBench CL. ќн способен оценить вычислительную скорость графических процессоров при разной нагрузке, например, при физической симул€ции частиц или поверхности жидкости, либо при распознавании лиц.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

«десь вычислени€ с двойной точностью также не используютс€. » мы вновь видим, что новое поколение карт Quadro работает заметно быстрее старого.

ѕроизводительность в игровом 3D

ѕо традиции тестирование производительности профессиональных видеокарт мы завершаем, привод€ их результаты в игровом тесте Futuremark 3DMark.  ак нередко отмечаетс€, у профессиональных карт обычно существуют геймерские прообразы. —егодн€ же ситуаци€ такова, что, хот€ Quadro P4000 и P2000 и основываютс€ на чипах GP104 и GP106, пр€мых аналогов среди игровых видеокарт у них нет. ј потому тестирование производительности в 3DMark Fire Strike Ultra и представл€ет особый интерес: оно позвол€ет пон€ть, на каком уровне находитс€ DirectX-производительность рассмотренных решений.
NVIDIA Quadro P4000 и P2000

–езультат Quadro P4000 заведомо ниже, чем у GeForce GTX 1070 и примерно соответствует показател€м Radeon R9 Fury. ¬ то же врем€ Quadro P2000 заметно проигрывает GeForce GTX 1060 и приближаетс€ скорее к GeForce GTX 1050 Ti, что совершенно неудивительно, учитыва€ архитектурные особенности. ќднако стоит иметь в виду, что применение игровых ускорителей в профессиональных задачах не позволит получить производительность уровн€ Quadro. ƒело в том, что видеокарты, специально предназначенные дл€ работы в системах автоматизированного проектировани€ и трЄхмерного моделировани€, имеют специальные оптимизации дл€ обработки высокополигональных 3D-сцен со сложной геометрией, и это очень убедительно про€вл€етс€ на практике.

Ёнергопотребление

ќбновление профессиональных графических карт с внедрением архитектуры Pascal проведено таким образом, чтобы пользователи имели возможность заменить старые ускорители Quadro на новые без внесени€ каких-то изменений в систему питани€ или охлаждени€. “о есть, Quadro P4000 и P2000 номинально потребл€ют электроэнергии и выдел€ют тепла не более своих предшественников, а их габариты такие же, как у соответствующих карт поколени€ Maxwell.

ƒл€ того, чтобы проверить ситуацию с энергетическими и тепловыми характеристиками на практике, мы измерили фактический уровень энергопотреблени€ полных систем (без монитора), оснащЄнных различными профессиональными видеокартами. »спользуемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питани€ Corsair RM850i позвол€ет осуществл€ть мониторинг потребл€емой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и воспользовались дл€ практических измерений. “о есть, на следующем ниже графике приводитс€ полное потребление систем, измеренное Ђпослеї блока питани€ и представл€ющее собой сумму энергопотреблени€ всех задействованных в системе компонентов.  ѕƒ самого блока питани€ в данном случае не учитываетс€. Ќагрузка дл€ определени€ пикового потреблени€ создавалась тестом FurMark 1.18.2, запущенным в режиме ЂBurnї в окне с разрешением 1280х720. “акой вариант нагрузки хорош тем, что он, как и большинство профессиональных приложений, использует API OpenGL.

NVIDIA Quadro P4000 и P2000

Ќовые карты чЄтко вписываютс€ в установленные рамки. ѕотребление Quadro P2000 при максимальной нагрузке почти не отличаетс€ от потреблени€ Quadro M2000, а Quadro P4000 даже немного экономичнее, чем Quadro M4000. „то, собственно, полностью подтверждает за€вленные спецификации, в которых говоритс€, что P2000 и M2000 схожи по потреблению, а P4000 экономичнее предшественницы на 15 ¬т.

ќтдельно стоит сказать и о том, что применЄнные на средних картах поколени€ Pascal системы охлаждени€ отлично справл€ютс€ со своей работой несмотр€ на достаточно скромные габариты. ѕроцессоры GP104 и GP106 выпускаютс€ с применением современного техпроцесса с 16-нм нормами, поэтому нагреваютс€ они совсем не сильно. ƒаже при предельной нагрузке температура чипа GPU у Quadro P4000 и P2000 не выходит за пределы 80-85 градусов, а максимальна€ скорость вращени€ вентил€торов в обоих случа€х составл€ет пор€дка 2500 оборотов в минуту. » это значит, что новые видеокарты заведомо не смогут причинить своим пользовател€м никакого акустического дискомфорта.

¬ыводы

»так, профессиональные графические карты на базе архитектуры Maxwell стали, наконец, вчерашним днЄм. ” всех карт серии Quadro MXXXX теперь есть достойные последователи с более новой архитектурой Pascal. ѕричЄм, на этот раз NVIDIA удалось сделать очень серьЄзный шаг вперЄд, который перевЄл решени€ на базе Maxwell в категорию устаревших продуктов не только по формальным признакам. ѕроизводительность новых Quadro PXXXX действительно впечатл€ет. “ак, люба€ из двух рассмотренных нами в обзоре средних карт нового поколени€, P4000 и P2000, не только опережает свою пр€мую предшественницу, но и обгон€ет карту прошлого поколени€ уровнем выше. ј это значит, что быстродействие, которое раньше было свойственно лишь наиболее дорогим высокопроизводительным рабочим станци€м, сегодн€ доступно по гораздо более низкой стоимости Ц в среднем ценовом сегменте.

¬прочем, эти же тесты показали, что столь высока€ производительность требуетс€ далеко не всегда. Ќагрузку, котора€ способна загрузить хот€ бы карты уровн€ Quadro P4000 и P2000, создают далеко не все приложени€, особенно если речь идЄт о работе в FullHD, а не 4K-разрешени€х. — другой стороны, инженерных пакетов, которые достойны видеоускорителей такого класса, не так уж и мало, и здесь в качестве примеров можно привести достаточно солидный список, включающий SolidWorks, Creo, Catia, Maya, 3ds max и проч. ћногие средства проектировани€ и моделировани€ постепенно приход€т к необходимости использовани€ в окнах проекции улучшенных эффектов визуализации. ƒополнительна€ реалистичность становитс€ всЄ более востребована, так как она позвол€ет сделать работу инженера более комфортной и продуктивной. ”скорители класса Quadro P4000 и P2000 хорошо подход€т дл€ таких случаев: как мы видели, с ними включение затенений и отражений в окнах проекции не приводит к падению производительности до недопустимых уровней. » это значит, что дл€ профессиональной работы в современных системах автоматизированного проектировани€ и трЄхмерного моделировани€ они способны стать весьма достойным вариантом.

ѕри этом стоит подчеркнуть, что если говорить о видеокартах именно дл€ —јѕ–, то во многих случа€х предложени€ уровн€ Quadro P6000 и P5000 на сегодн€ €вл€ютс€ избыточными. ќб этом мы говорили в нашем прошлом обзоре, и можем повторить это снова. Quadro P4000 и P2000 же хороши тем, что при таких применени€х они предлагают вполне адекватную скорость по сравнительно невысокой цене. » вполне веро€тно, что благодар€ данному сочетанию качеств именно эти видеокарты станут одним из самых попул€рных выборов среди профессиональных инженеров.  роме того, Quadro P4000 выступает младшей профессиональной видеокартой NVIDIA, котора€ подходит дл€ работы с виртуальной реальностью, что открывает перед ней дополнительные горизонты.

ќфициальным производителем и поставщиком профессиональных видеокарт NVIDIA Quadro в –оссию €вл€етс€ компани€ PNY Technologies.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ”даленка мобилизует работающих в информационных технологи€х
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. © 2004-2020 √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.