
Коротко о системах автоматизированного проектирования (САПР)
Занимаясь проектированием автомобилей, электроники или строительством, не важно что это - постройка зданий или микросхем, прокладывание коммуникаций или подключение транзисторов, расчёт нагрузок, для оптимизации работы используют системы автоматизированного проектирования (САПР).
Сфера применения САПР/CAD-систем:
Архитектура и строительство
Приборостроение
Машиностроение (автомобили, самолёты)
Для пользователя не из сферы, это не только создание 2D чертежей и 3D-моделей, но и расчёт прочности, нагрузок, ведение контроля количества материалов и многое другое.
Их все не будем перечислять, но в любой сфере разработки и проектирования есть что оптимизировать и автоматизировать.
Например, проектные группы зачастую используют Autodesk Revit для проектирования зданий (BIM) и составление проектной документации.
Примеры из областей применения:
Архитектурное проектирование
Создание 3D-моделей сооружений
Разработка планов, фасадов и детальных чертежей зданий
Генерация документации по 3D-модели
Конструктивное проектирование
Моделирование несущих конструкций (например - балки, колонны и фундаменты)
Расчет нагрузок и создание армирования
Интеграция с расчетными программами
Визуализация и презентация:
Создание фото реалистичных изображений
Виртуальные туры и анимации
Презентационные материалы для заказчиков
Управление проектом:
Автоматическое составление спецификаций и ведомостей
Контроль количества материалов
С помощью Revit возможно вести проекты и создать единую информационную модель, не только с геометрией, но и с их характеристиками, с данными о используемых материалах, их стоимости и других параметрах.
Есть и российские платформы BIM:
Renga
Model Studio CS
И российские САПР системы:
nanoCAD — 2D/3D САПР общего назначения от "Нанософт"
FreeCAD — открытая параметрическая САПР (международная, но активно используется в России)
КОМПАС-3D — флагманский продукт АСКОН для машиностроительного проектирования и 3D-моделирования
Рассмотрим вариант по использованию платформы Revit в качестве основы.
Один из шагов в работе, это понимание, как работать с системой, не с точки зрения навыков, а как система справится с нагрузкой и работой с Revit. Для этого существует RFOBenchmark, о нём чуть подробнее сейчас расскажем.
Оценка производительности системы программы Revit
Для того, чтобы оценить насколько наша платформа хорошо работает с Autodesk Revit существуют специализированный набор тестов (benchmark) для замера эффективности работы с компонентами:
Revit API: создание, модификация и удаление элементов модели, изменения её свойств и параметров.
Обработка геометрии - скорость работы системы с 3D: вычисление площади, объёма и другие геометрически операции.
Управление данными - оценка эффективности чтения/записи информации в модель, работы с базами данных проекта, экспорта и импорта данных.
Рендеринг - быстрота отклика и обработка сложных моделей.
Типичные сценарии тестирования:
Загрузка и обработка крупных BIM-моделей
Массовое создание семейств и элементов
Экспорт в различные форматы (IFC, DWG, и др.)
Работа с облачными сервисами и коллаборацией
Автоматизация рутинных задач проектирования
RFOBenchmark позволит предварительно оценить систему по производительности, результат измеряется просто - чем быстрее обработка проходит, тем выше скорость работы проектных групп.
Рекомендации по подбору сервера с GPU для Revit
Для оптимальной работы рекомендуется использовать процессор с частотой не менее 3.8 ГГц.
Для плавной работы с объектами рекомендуется от 2 Гбайт видеопамяти, для рендеринга объём памяти определяется моделью.
Видеопамять требуется, преимущественно, для плавной визуальной работой с системой, основная нагрузка идёт на центральный процессор (CPU).
Использование SSD для быстрого обмена данными - загрузка и выгрузка моделей и работы кэша.

Производительность Revit на разных конфигурациях.
Сделали сравнение работы на различных конфигурациях, опытные проектные группы могут сказать, что - “нерелевантно, у вас 4 ядра, а тестируете ноутбук с 14 ядрами“. Да, взяли для тестирования именно ту конфигурацию, которую часто используют проектные группы при работе у нас в облаке.
Сделали сравнение нашей конфигурации:
с видеокартой и виртуальным рабочим столом в конфигурации
4 vCPU (AMD EPYC 9374F, 4.1 ГГц), 32 Гбайт RAM, GPU NVIDIA A16 (16 Гбайт)
без видеокарты
4 vCPU (AMD EPYC 9374F, 4.1 ГГц), 32 Гбайт RAM
Одна из следующих, это третья конфигурация с видеокартой NVIDIA M60 - 4 vCPU (E5-2690 v4, 3.1 ГГц), 24 Гбайт RAM, GPU NVIDIA M60.
И четвертым сравниваем конфигурацию стандартного рабочего места - 14 ядер (i7-13700H, 3.6 ГГц), 16Гбайт RAM, GPU Iris Xe.
Свели данные в таблицу, значения указаны в секундах (время выполнения операции).
mClouds (EPYC 4.1 ГГц + GPU A16) | mClouds (EPYC 4.1 ГГц и без GPU) | E5-2690 v4 3.2 ГГц + M60 | i7-13700H 3.6 ГГц + GPU Iris Xe | |
Создание модели | 82.59 | 106.78 | 288.69 | 74.81 |
Обновление модели | 8.72 | 8.94 | 27.16 | 6.96 |
Экспорт, как DWF | 41.25 | 45.1 | 127.05 | 46.53 |
Экспорт, как vector | 39.18 | 44.79 | 152.86 | - |
Экспорт, как raster | 66.64 | 116.24 | 185.75 | - |
Рендер | 101.87 | 254.58 | 315.76 | 67.81 |
Графика, стандартный вид | 24.19 | 342.23 | 79.22 | 32.64 |
При сравнении двух конфигураций на процессоре AMD EPYC 9374F с 4 vCPU, то при работе, где задействован графический адаптер, увеличивается скорость обработки, render benchmark проходит быстрее на 149%, print all views as raster на 74% быстрее, а работа с графикой в standard view быстрее на 1314%.
Если сравним 4 ядра AMD EPYC 9374F с видеокартой NVIDIA A16 и ноутбуком с процессором i7-13700H на 14 ядер и интегрированной видеокартой Iris Xe, то система на ноутбуке не можем провести экспорт как vector, raster (особенности работы теста на системе) и графика в standard view работает медленнее на 34%, при этом создание модели на 9.4% происходит быстрее за счёт NVMe диска.
Анпакинг NVIDIA

Провели тестирование и с NVIDIA L40S, процессор тот же - AMD EPYC 9374F, 4 ядра и 32 Гбайт оперативной памяти.
Тест | L40S | A16 | Разница в % |
export all views as PNGs at 300 DPI | 17.17 | 49.47 | +188% |
export all views as DWFs | 13.64 | 40.62 | +197% |
export all views as DWGs | 28.3 | 86.11 | +204% |
print all views as vector * | 13.29 | 39.29 | +195% |
print all views as raster * | 20.49 | 67.47 | +229% |
Там, где активируется графический адаптер в работе, производительность вырастает в разы.
Влияет ли графический адаптер на производительность Revit?
Краткий и быстрый ответ - да.
С помощью дополнительного теста RFOBenchmark - Graphic acceleration можно оценить производительность системы, как она будет работать с графическим ускорителем (GPU) и без.
Результаты тестирования:
Graphics | с GPU | без GPU | Разница |
Standard View | 21.78s | 194.36s | 792% |
Sketchy View | 20.70 | 1431.30s | 6814% |
Revit действительно лучше работает с графическим адаптером (GPU), ведь видеокарта позволяет использовать дополнительную мощность, чтобы снизить нагрузку на процессор.
Кейс использования виртуального рабочего стола с Revit
Опишем несколько вариантов использования виртуальных рабочих столов с GPU, которые работают у нас в mClouds в этом году.
Кейс 1. Аутсорсинг проектной группой
Компания подключает для работы с BIM документацией проектную группу у который должен быть ограниченный выход в сеть Интернет и ограниченный доступ к виртуальным рабочим столам. Доступ имеется только до локального Revit Server, где размещается вся документация, и до сетевой папки.

Был предложен вариант, что пользователи подключаются к VPN-серверу, затем могут открыть удалённый рабочий стол и начать с ним работать, документацию могут взять на сетевой папке и на Revit Server.
Кейс 2. Удаленный рабочий стол на….
На время ремонта рабочий станции и дальнейшей командировки пользователю нужен был рабочий стол с GPU для работы Revit. В компании не было замены для рабочего места, поэтому пользователь работал со своего домашнего ноутбука.
Компания приобрела на два месяца рабочий стол с видеокартой NVIDIA A16, профиль 4 Гбайт и предоставила своему пользователю на время ремонта рабочей станции. Пользователь практически не заметил разницы в работе.
Но едины не только Revit, например, для одного из наших мероприятий коллега Владимир спроектировал мини стойку для хранения бутылок с "характером".
Мини стойка


Нам будет интересно узнать и ваш опыт тестирования и работы с Revit и другими CAD и BIM системами с подключением GPU, делитесь в комментариях!