航空产品数字化设计与NVIDIA Quadro FX专业显卡

2009-11-20 作者: 佚名 来源: 智造网

关键字: 产品数字化设计 航空产品数字化设计 Quadro FX专业显 

从本期开始,本专栏将转向一个新的方向:从泛化的Quadro FX技术和产品介绍,转向与行业特点、专业图形应用需求相结合,帮助不同行业、不同专业软件的用户选择适合自己的Quadro FX专业显卡产品或专业图形解决方案。

  二、主流设计平台全面实测

  1. CATIA V5的两个世界:32位和64位系统NVIDIA Quadro FX性能实测

  1) 测试平台和测试系统简述

  CATIA V5很早就开始支持64位系统了,甚至更早的运行在小型机上的CATIA V4本身就是64位应用。不过,还是有很多用户在32位 的Windows上运行CATIA V5。因此,CATIA V5有两个版本——32位和64位版本。两者功能完全一样,不过操作系统平台不同,性能表现会有差别。而且,模型越大,性能表现的差别越大。毕竟32位的Windows只能调用3GB以下的内存,而32位的CATIA甚至只能使用系统内存的60%左右(操作系统等底层应用本身要占去一定得内存)。本次测试分别在32位和64位的Windows XP Pro系统下进行。

活塞
图7 零件和工程图测试部分采用了COE同样的模型——活塞

无人侦察机设计模型
图8 装配测试采用了全数字化的无人侦察机设计模型(因特殊原因,此图非测试原图。原图规模比本图大许多,包含4972个零部件。本图是来自Warbird的Flying Fokker G.1模型,荷兰设计,仅供示意)

  CATIA的商业测试环境均比较老旧,COE的CATBENCH还是基于CATIA V5R12版本,而SPEC的CATIA测试则基于CATIA V5R14。我们希望在2008年后主流的CATIA V5R19版本上进行测试,因此仿照COE的测试编写了宏指令, 依次完成载入模型(LOAD),实体模型操作(Solid Shade,包括旋转、平移等一系列操作),工程图生成(2D DRAFTing),参数化模型修改,载入大型装配体及操作,装配体剖面图生成,最后进行装配体运动干涉的计算。其间,不允许人为干预,最终将各项操作耗费时间写入log文件,完成相应操作的时间越短,性能则越强。同时,利用frame probe侦测,连续三维模型操作期间的画面帧数,以衡量操作的流畅性。为了测试专业显卡和普通显卡的区别我们采用一片第三方品牌的GTX260娱乐显卡。GTX260同样采用PCI Express 2.0 X16接口,属于高端娱乐显卡,其显存位宽448bit,显存容量达到896MB,比Quadro FX 1800的硬件指标还要高。

  具体测试平台如表2所示。

测试平台配置情况
表2 测试平台配置情况

  2) 测试成绩

  32位系统测试成绩如表3所示。

32位系统测试成绩
表3 32位系统测试成绩

  64位系统测试成绩如表4所示。

64位系统测试成绩
表4 64位系统测试成绩

  3) 测试分析和说明

  • CATIA V5R19是2008发布的最新的CATIAVV5小版本,但仍然无法充分利用多核心处理器的效能,测试过程中可以发现仅有一个核心的峰值占用率达到92%,其他核心的占用率始终没超过25%。看来,在多核心平台上运行CATIA V5并不会获得明显的格外性能提升。但是,当用户运行CATIA的同时,还运行其他程序时,如CAM程序或CAE程序,多核心、多线程技术可以保证CATIA的运行性能不受影响。
  • 正如预料的那样,在CATIA专业图形性能方面,Quadro FX 4800>Quadro FX 3800>Quadro FX 1800>GTX260。打开软件、载入模型等操作与图形性能无关,与处理器、内存性能相关的项目,四个平台基本差不太多。而实体模型操作、参数化模型修改和大模型操作等项目,与显卡性能息息相关,专业显卡明显领先于娱乐显卡。即使GTX260的硬件指标也不太差,但是仍然远远落后。特别是,GTX260在大装配模型操作过程中,无论是32位还是64位平台,均在模型转换实体、线框模式时出错,无法获得该项成绩。不得不说,在稳定性和专业应用兼容性上,娱乐显卡和专业显卡的差距还是很明显的。Quadro FX显卡采用了最新版本的驱动程序2009年6月发布的186.18,而GTX260也采用了最新的GeForce 186.18驱动。从Windows的出错报告信息来看,是显卡系统的存储寻址出了问题。
  • 在对内存和处理器依赖较多的项目中,我们发现,64位系统明显强于32位系统。大装配模型的几何计算对内存的要求还是很高的,32位系统的内存寻址上限限制了系统性能的发挥,而64位系统不存在这个问题。测试过程中,CATIA的峰值物理内存占用是2.7GB。

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责任编辑:熊东旭