主流CAD软件平台NV专业显卡性能测试

2009-11-23 作者: 朱杰辉 来源: 智造网

关键字: CAD NV专业显卡 性能评测 

按惯例,CAD软件的升级周期大约是9~12个月,即每隔9~12个月,CAD软件提供 商会发布一个大版本的软件。新版本软件除 了根据客户需求和反馈,进行功能模块的升级、调整和增补之外,还会根据操作系统平 台的迁移和硬件性能的提升等情况,大幅改 善软件运行效能,增加更多、更完美的可视化三维效果,以便改善软件的人机界面,提高用户操作的交互性。

  6月发布:Inventor 2010和AutoCAD 2010



  Inventor 2010是三维设计软件,而 AutoCAD 2010则是老牌的二维软件,之所 以把它们放到一起,一方面是因为,他们 均属于Autodesk公司,一方面,二者功能 的融合和互助、互补趋势非常明显。

  Autodesk公司希望正在使用AutoCAD 却希望转向三维设计平台的用户能平 滑地迁移到Inventor平台,同时也希望 Inventor用户能借助AutoCAD实现更好的工 程图和草图编辑功能。Autodesk公司努力 使两者的数据兼容性达到最好,且操作习惯和界面也保持基本一致。

  在硬件性能需求方面,两者也开始靠拢——它们都需要很强大计算机性能。

  尽管AutoCAD仅仅是二维平台,但是,新增加的体验设计、虚拟设计等三维构图 功能对计算机资源的消耗不在Inventor之 下,而Inventor传统上就是硬件杀手,丝 毫不弱于野火5.0一类的软件。

  要流畅运行AutoCAD 2010的二维功 能,官方建议 采用主频最低1 . 6 H z 甚至3GHz以上的处理器,至少2GB内存,如果Autodesk公司的制造业双子星要运行其最新的三维功能,还需要增加 内存、提高处理器主频,会采用最新的 多核处理器。Inventor最低的运行要求与 AutoCAD 2010类似,对于复杂的大模型, 官方建议选择更高主频的多核处理器,加 装6GB以上的内存,并采用NVIDIA Quadro FX一类的专业显卡。

  从2010版本开始,Inventor 2010和 AutoCAD 2010均采用了微软的DirectX 10API,而没有继续加强对OpenGL的支持。 因此,原则上支持DirectX 10 API的显卡均 可支持Inventor 2010和AutoCAD 2010的全 部功能。用户是不是可以采用支持DirectX10 API的游戏娱乐显卡呢·不过,事情总不像外表看上去的那么简单。

  作为CAD设计软件,Inventor 2010和AutoCAD 2010均需要较高的模型几何精度(双精度),才能满足工程用户的需要。 采用三维游戏常用的DirectX 10 API并非 不可以,但由于高精度CAD模型的几何数 据量比游戏三维模型要大许多,导致计 算机处理CAD几何模型的压力比游戏也要 大许多,普通显卡很难应付。最终,尽管 较为初级的设计任务可以在游戏娱乐卡上 运行,但对于比较复杂的设计任务,同时支持DirectX 10 API和OpenGL API的NVIDIAQuadro FX显卡还是成为了主流。 此外,NVIDIA Quadro FX系列显卡对于AutoCAD系列软件而言,还是一个非常特殊的存在。为什么这么说呢·AutoCAD 系列软件从9版本开始直到现在,一直 采用一种叫做HEDI的图形接口,这种接 口能显著提高矢量图形的计算机处理 性 能 。针对于此,NVIDIA为其Quadro FX系列显卡专门开发了针对HEDI加速的Powerdraft专用加速程序。凭借Powerdraft,在Quadro FX系列显卡上运行AutoCAD2010,可以获得至少4倍的 性能提升。NVIDIA甚至开发 了AutoCAD专用显卡Quadro VX 200,可以获得将近20倍的性能提升。

  我们通过测试来证明这一驱动的伟大之处。此处采 用的显卡包括针对AutoCAD 2010的Quadro FX 580、Quadro FX 1800和针对Inventor2010的Quadro FX 1800、Quadro FX 3800。 针对AutoCAD的测试采用CADALYST Systems Benchmark 2008,按总分衡量。而针对 Inventor 2010则采用基准脚本测试包,按 连续操作帧数衡量。由于Inventor 2010支 持DirectX 10 API,我们直接采用FRAPS软件检测帧数。两者均采用VISTA 64bit操作系统结果如表4、5所示。

  从测试成绩看,无论是Quadro FX1800还是Quadro FX 3800,都能流畅地运 行Inventor 2010。而针对AutoCAD 2010,Powerdraft驱动提升性能的作用确实非 常明显,达到20%左右。

  要发挥Quadro FX显卡的效能,需要正确安装Inventor 2010和AutoCAD 2010 认证的驱动。在Inventor 2010中可以在工 具>选项>性能菜单项中找到相关设置,在 AutoCAD 2010中,可以直接在命令行输入3d config命令,在弹出窗口中选择手动设置性能或下载新的认证驱动。

  5月发布:CUDA 助力 MATLAB

  CUDA(ComputeUnifiedDevice Architecture)是NVIDIA基于其GPU技术推出 的一种并行计算构架。

  随着显卡的发展,显卡的核心——GPU 越来越强大。而且,GPU在处理图形、图 像任务时早于CPU采用了优化的并行管线技术,换句话说,显卡的GPU早已经实现 了群集核心。例如,常见的Quadro FX1800 就拥有64条CUDA并行管线。如此强大的并 行计算能力仅用于图形计算未免太浪费 了,于是,NVIDIA推出了CUDA技术,促使 GPU向GPGPU方向发展,辅助CPU承担更多计 算任务。

  CUDA包含了指令集架构(ISA)以及 GPU内部的并行计算引擎。使用通用的编程 语言,如C语言,程序员可以直接调用GPU的 并行计算资源,从而支持油气、地球物理、 医疗、工程等领域高性能计算。

  NVIDIA公司目前利用CUDA和许多商业 软件提供商合作,提供大量的开发资源, 帮助这些软件商充分挖掘CUDA和NVIDIA GPU 的计算潜力,提高软件的运行效能。前 不久,一家名为AccelerEyes的公司提供了 基于CUDA技术和NVIDIA GPU,且面向工程 计算和数值分析软件MATLAB的加速解决方 案——AccelerEyes Jacket。

  软件如其名,AccelerEyes Jacket是MATLAB的马甲,MATLAB用户只要采用支持CUDA技术的NVIDIA GPU平台,并安装AccelerEyes Jacket软件,就可以将标准的MATLAB代码转换为GPU能执行的并行代码,利用GPU 进行并行计算,从而显著提升计算效率。

  支持CUDA技术的NVIDIA GPU目前已经遍布Quadro FX、GeForce 等众多型号的产品,采用其中任何一种显卡,均可以享受CUDA技 术结合AccelerEyes Jacket所带来的益处。当然,Quadro FX系列的 高端产品Quadro FX 4800和Quadro FX 5800由于拥有192条和240条 CUDA管线,因此具有同系列产品中最高的并行计算加速性能。 AccelerEyes Jacket的发布为工程计算用户利用CUDA技术 和NVIDIA GPU敞开了一扇大门,汽车制造、岩体力学等领域的 MATLAB用户终于可以不经过二次开发,就直接利用计算机中的 GPU了。我们采用AccelerEyes Jacket 1.1.1版本软件(试用版,15 天试用期,可以在官方网站下载),硬件平台采用Quadro FX4800,安装CUDA 2.2版本的函数库。AccelerEyes Jacket 1.1.1版 本支持各种32位、64位的操作系统,我们在测试过程中选择了 官方推荐的WindowsXP 64bit。




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责任编辑:熊东旭