Autodesk Core 1.0: наследник ShapeManager или игрушка для энтузиастов?

Еще одно Core в мире ядер

Геометрическое ядро TinkerCAD Gen6 (теперь переименованное в Autodesk Core 1.0) любопытно по двум причинам: (a) с момента создания оно предназначалось для работы в облачном окружения с использованием суперкомпьютеров, и (b) оно основано на воксельном представлении трехмерных тел, в то время как остальные современные коммерческие ядра используют B-Rep (граничное представление). Представление тел в виде вокселей и соответствующие алгоритмы обработки неплохо масштабируются для использования на сотнях и тысячах процессоров (чего нельзя сказать о B-Rep представлении). Однако им свойственна недостаточная точность для представления типичных САПР моделей. Поэтому в настоящий момент ядро Core, скорее всего, может быть использовано только как нишевое решение в сфере 3D печати или образования — там, где требования к точности меньше. Более детальное обсуждение этого вопроса, а также подробности о функционале параллельных вычислений в других ядрах (Parasolid, ACIS, CGM и недавно созданном RGK, Russian Geometric Kernel) можно найти в статье Эволюционное и революционное будущее геометрических 3D-ядер.

ShapeManager и параллельные вычисления

Полтора года назад на пресс-конференции Autodesk University 2012 утверждалось, что разработчики ASM уже поддержали многопоточность для трудоемких операций. Тем не менее, на настоящий момент нет никаких признаков того, что эти возможности доступны конечным пользователям.

В этом можно легко убедиться, запустив приложения, основанные на ShapeManager, такие как Inventor Professional 2014 или Fusion 360. Они устанавливаются локально на ПК (кстати: CAD-подсистема продукта Fusion 360 не является облачной средой) и используют наиболее свежую версию ASM. Запуск тестовых сценариев (см. рисунки ниже), представляющих собой булево объединение двух тел, сводящееся к попарному пересечению большого количества граней, показывает, что для построения решения требуется 2-3 минуты на типичном современном 4-ядерном ПК. С помощью стандартного диспетчера задач ОС Windows можно определить, что во время вычислений занято только одно процессорное ядро.

С другой стороны, если те же сценарии использовать для сравнительной оценки производительности одного из не-Autodesk коммерческих геометрических ядер, поддерживающих многопоточность, выяснится, что решение происходит в разы быстрее. И при этом заняты все процессорные ядра.

Слева: два идентичных тела, каждое из которых состоит из двух десятков NURBS граней. Тела расположены под небольшим углом друг к другу.
Справа: Аналогичный сценарий с телами, имеющими десятки тороидальных граней.

Облачный Autodesk 3D Design в браузере

Кстати, говоря об облачных приложениях Autodesk для AWS, выпущенных в ноябре 2013, надо сказать, что здесь меня действительно постигло разочарование. Но совсем по другой причине.

Дело в том, что ни одно из этих приложений я не смог запустить у себя в браузере. Как выяснилось, для их запуска в AWS EC2 требуется выбрать соответствующую аппаратную платформу GPU (NVIDIA Grid) из списка доступных конфигураций. Однако, чтобы иметь возможность выбирать эту конфигурацию, необходимо иметь некоторую «клиентскую» историю в AWS. То есть в течение некоторого неопределенного времени платить за услуги по использованию других серверов/сервисов Amazon. Если же такой истории нет, то NVIDIA Grid недоступен даже после соответствующего запроса в техническую поддержку.

Проблема здесь, вероятно, в том, что Amazon не установил достаточное количество видеокарт NVIDIA Grid на свои сервера, и поэтому компания была вынуждена ограничивать количество потенциальных пользователей таким довольно странным способом.

Короче говоря, браузерные версии ПО Autodesk остались непротестированными. Впрочем, сомнительно, что возможности ShapeManager будут в них заметно отличаться.

Core vs ShapeManager

Мы же, в LEDAS Labs, уже начали R&D проекты с похожей тематикой, на которые вдохновились, в том числе, по мотивам участия в разработке Российского геометрического ядра. Один из таких проектов нацелен как раз на создание технологии масштабируемого геометрического ядра для облачного окружения. Это ядро будет эффективно использовать все возможные ресурсы доступные на многопроцессорном вычислительном кластере с десятками и сотнями процессоров. И сможет обрабатывать задачи любой сложности с B-rep представлением трехмерных тел мгновенно без потери точности.