Профессиональное рабочее место для САПР. Дмитрий Якунин Руководитель направления САПР Группа компаний «АРБАЙТ» pm@arbyte.com Человеческий фактор Аппаратная часть Программное обеспечение Низкая цена владения Производительность Комфорт Надежность Уменьшение затрат на оборудование Покупка дешевой техники Покупка профессиональной техники (в меньшем количестве) Низкая надежность Высокая надежность Увеличение времени простоев Тестирование и сертификация Дискомфорт в работе Сокращение времени на разработку Снижение производительности труда Убытки Ускорение вывода продукции на рынок Конкурентные преимущества Оценка производительности Сравнительное тестирование SPECViewPerf SPEC – Международная Корпорация Стандартизации Сравнения Производительности Систем – результаты сравнимы для всех производителей и позволяют оценить как абсолютную, так и относительную производительность системы Оценка производительности Сравнительное тестирование Методики разработчиков ПО Процессоры Новая микроархитектура Intel® - Sandy Bridge Sandy Bridge Microarchitecture PCIe I/O DMI Display LLC Core LLC Core LLC Core LLC Ускорение вычислений с плавающей точкой с технологией Intel® AVX Оптимизация технологии Intel® Turbo Boost + Intel® Hyper-Threading Улучшенная графическая архитектура System Agent IMC Core Техпроцесс 32nm Новые мультимедийные функции, технологии управления питанием и возможности 3D LLC, объединенный с графическим – снижает зависимость от системной памяти и повышает скорость работы Улучшенное управление энергопитанием(PCU) Интеллектуальное разделение энергии между вычислительными ядрами процессора и графикой – оптимизация производительности Graphics Энергоэффективно Производительно 8 Технология Intel® Turbo Boost 2.0 SPECViewPerf 11 50.00 P67+I5-2500K+Quadro 600 45.00 P67+I5-2400+Quadro 600 P55+I5-760+Quadro 600 40.00 P55+I5-661+Quadro 600 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 CATIA EnSight Lightwave Maya Pro/ENGINEER SolidWorks Teamcenter Visualization Mockup Siemens NX P67+I5-2500K+Quadro 600 17.34 11.00 45.06 12.47 9.66 30.16 16.35 13.30 P67+I5-2400+Quadro 600 17.33 10.98 44.13 33.17 8.88 28.21 16.24 13.14 P55+I5-760+Quadro 600 16.75 10.93 39.27 29.82 7.24 26.38 15.89 12.93 P55+I5-661+Quadro 600 16.68 10.96 40.81 31.45 7.81 27.60 15.88 13.04 КОМПАС 3D V12. Бенчмарк АСКОН 60 P67+I5-2500К+Quadro 2000 50 P67+I5-2400+Quadro 2000 P55+I5-760+Quadro 2000 40 P55+I5-661+Quadro 2000 30 20 10 0 Рейтинг CPU/HDD Рейтинг Video P67+I5-2500К+Quadro 2000 54 32 P67+I5-2400+Quadro 2000 51 29 P55+I5-760+Quadro 2000 47 34 P55+I5-661+Quadro 2000 56 31 Видеокарты Выбор видеокарты Брэнды Игровые Профессиональные Производитель Palit XFX Zotac … NVIDIA PNY (NVIDIA) HP (NVIDIA) Gygabyte XFX Sapphire … ATI Графика Quadro vs GeForce GeForce Quadro • низкое разрешение • высокое разрешение •мало геометрии (<100.000 полигонов) • много геометрии ( >1.000.000 полигонов) • низкая точность (ошибки округления) • высокая точность (абсолютная точность) • высокая частота кадров ( > 35Hz) • средняя частота кадров ( > 15Hz) • много текстуры (около 30 – 230MB) • CAD – немного текстуры ( 0 – 100MB) • полноэкранный режим • DCC – очень много текстуры (до 2GB) • режим нескольких окон Quadro vs GeForce Доступность ~ 3-6 месяцев Доступность > 24 месяца Производство на основании спецификации NVIDIA, решение производителя Производство контролируется NVIDIA => гарантированное качество от NVIDIA Собственный BIOS разработанный NVIDIA Сертифицированы ISV (независимыми разработчиками ПО) Встроенные функции OpenGL Протестированы с профессиональными и офис приложениями BIOS от производителя (не Nvidia) Нет сертификации от ISV (независимых разработчиков ПО) Нет поддержки OpenGL на аппаратном уровне Протестированы только с играми и офис приложениями 50.00 45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 SPECViewPerf 11 P67+I5-2400 CATIA EnSight Lightwave 70 Maya Pro/ENGINEER Компас v12 60 SolidWorks P67+I5-2400+Quadro 600 P67+I5-2400+GTS450 Teamcenter Visualization Mockup Siemens NX P67+I5-2500К+Quadro 600 P67+I5-2500К+Quadro 2000 50 P67+I5-2500К+Quadro 4000 40 P67+I5-2500К+GTS450 30 20 10 0 Время открытия, с Время перестроения, с Вращение в полутоне с каркасом, кадр/c Вращение в Вращение в Вращение в полутоне без каркасе, кадр/c каркасе с каркаса, кадр/c удалением невидимых линий, кадр/c Вращение в каркасе с тонкими невидимыми линиями, кадр/c Рейтинг CPU/HDD Рейтинг Video Существующие задачи и особенности программного обеспечения Авиация и ракетнокосмическая отрасль Транспортное машиностроение Трехмерное моделирование Судостроение Инженерные расчеты Энергетика Технологическое обеспечение производства Дизайн и архитектура Металлургия Моделирование изделия САПР «нижнего уровня» - детали и небольшие сборки (до 3000 деталей) Основные требования: САПР «среднего уровня» - узлы и системы (до 20000-30000 деталей) САПР «верхнего уровня» - модель изделия в целом (свыше 30000 деталей) Особенности ПО: •Слабое использование многоядерности и многопроцессорности •Большой «срок жизни» ПО •Высокая стоимость Оборудование: •Однопроцессорные графические станции (возможна многомониторная конфигурация) •Двухпроцессорные рабочие станции (для использования в качестве «расчетных») Мощная видеокарта Быстрый процессор Достаточный объем оперативной памяти Надежная дисковая система Профессиональный монитор Устройство трехмерного позиционирования (3D манипулятор) Инженерные расчеты «Нижний уровень» - модули, интегрированные в ПО для моделирования (меньшее количество элементов в модели, Основные требования: вычисления на рабочей станции) «Высокий уровень» - специализированное расчетное ПО (большое количество элементов, вычисления на кластере) Особенности ПО: •Активное использование параллельных вычислений (многоядерности и многопроцессорности) •Большой «срок жизни» ПО •Лицензируется по возможному количеству потоков вычислений Оборудование: •Однопроцессорные графические станции (с быстрыми четырехъядерными процессорами) •Двухпроцессорные рабочие станции с большим объемом памяти Большая вычислительная мощность Большой объем памяти Быстрая дисковая система Технологическая подготовка производства Разработка оборудования - та же задача проектирования изделия – САПР для трехмерного моделирования Подготовка управляющих программ – интегрированными модулями ПО или с помощью сторонних продуктов. Особенности ПО: •Большое количество дополнительных библиотек •Средние требования к графической системе •Высокие требования к процессору, но многопоточность поддерживается слабо Оборудование: •Однопроцессорные графические станции Основные требования: Разработка оборудования – рабочее место для трехмерного моделирования Подготовка управляющих программ – ниже требования к графике, выше – к вычислительной мощности и надежности хранения данных. Существующее аппаратное обеспечение WS 2xx: Трехмерное моделирование в САПР «низкого» и «среднего» уровней Инженерные расчеты с использованием интегрированных модулей Подготовка программ для станков с ЧПУ WS 4xx: Трехмерное моделирование в САПР «среднего» и «высокого» уровней Инженерные расчеты с использованием интегрированных модулей Подготовка программ для станков с ЧПУ WS 6xx: Работа в САПР «высокого» уровня Инженерные расчеты с использованием интегрированных модулей и специализированного ПО Работа в качестве хранилища данных Возможно использование в режиме параллельной работы – моделирование+инженерный расчет Существующее аппаратное обеспечение ARBYTE CADStation WS2xx Однопроцессорная платформа Чипсет Процессор Память Видеокарта P55 Сокет 1156 P67 Сокет 1155 Intel® Core™ I5 7хх и I7 8хх с системной шиной QPI 2,5 GT/s Intel® Core™ I5 и I7 второго поколения DDR-3 До 16 ГБ, двухканальная DDR-3 До 32 ГБ, двухканальная Quadro 600, 2000, 4000 Quadro 600, 2000, 4000 Существующее аппаратное обеспечение ARBYTE CADStation WS4xx Чипсет Процессор Память Видеокарта X58 Сокет 1366 I3400 Сокет 1366 Intel® Core™ I7 с системной шиной QPI 6.4 GT/s Intel Xeon серии 34хх системной шиной QPI 2,5 GT/s DDR-3 До 24 ГБ, трехканальная 32ГБ двухканальной памяти с ECC Quadro 600, 2000, 4000, 5000 Quadro 600, 2000, 4000, 5000 Однопроцессорная платформа Существующее аппаратное обеспечение ARBYTE CADStation WS6xx Чипсет Процессор Память Видеокарта i5520 Два процессора Intel® Xeon® с системной шиной QPI 6.4 GT/s (Nehalem) DDR-3 До 96 ГБ, трехканальная 12 слотов, по 6 на процессор Quadro 600, 2000, 4000, 5000, 6000 Выбор конфигурации Вопросы для сбора предварительной информации 1. Какую операционную систему предполагается использовать? (название, версия, разрядность) 2. Какое программное обеспечение предполагается использовать для проектирования? (название, версия, разрядность) 3. Какие задачи предполагается выполнять? (проектирование изделия, сборка изделия из деталей и работа с ним, инженерные расчеты для спроектированного изделия, разработка техпроцессов, разработка программ для станков с ЧПУ...) 4. Какова примерная сложность задач? (физический размер файлов деталей, сложность деталей - количество элементов, сложность сборок количество деталей, общий объем проекта - физический на диске и условный - в деталях и элементах) 5. Какое оборудование для решения текущих аналогичных задач уже имеется? Есть ли претензии к его работе? Какие именно? 6. Если есть возможность отследить загруженность компьютера в момент возникновения претензии – насколько загружен процессор (одно, два ядра, загрузка в процентах), сколько приложение использовало памяти. Комфорт и эргономичность Графическая станция. Комфорт. Шум Нагрузка на зрение •Повышенная утомляемость •Зрительное утомление •Увеличение ошибок •Сухость глаз •Ослабление иммунитета •Падение остроты зрения •Сердечно-сосудистые заболевания Эргономичность? Графическая станция. Комфорт. Нагрузка на зрение Шум Технологии снижения шума Профессиональные мониторы •Управляемые тихоходные вентиляторы •Жесткий контроль параметров матрицы •Оптимизация параметров для длительной работы •Специальный корпус с шумозащитой и низким уровнем вибрации Эргономичность 3D манипуляторы Профессиональные мониторы SpacePilot Pro SpaceExplorer SpaceNavigator SpaceNavigator FN Работа в одно касание Панорамирование, масштабирование, вращение Выбор, редактирование, создание Команды меню Производительность повышается на 20% Мышь используется на 50% меньше Профессиональное рабочее место Спасибо за внимание! Дмитрий Якунин Руководитель направления САПР АРБАЙТ pm@arbyte.com