Тестируем видеокарты для работы с КОМПАС-3D

    Продолжаем тему железа для САПР. В прошлой статье мы тестировали процессоры при работе в КОМПАС-3D, сегодня речь пойдёт о видеокартах. На связи вновь Станислав Ермохин, руководитель отдела техподдержки и обучения регионального центра АСКОН-Волга.



    Ранее мы отмечали, что скорость работы системы КОМПАС-3D зависит от характеристик отдельных комплектующих. Наш внутренний тест, созданный в Лаборатории КОМПАС, позволяет на одной модели с одинаковой последовательностью действий сравнить разные аппаратные средства.

    Набор наших тестов содержит ряд команд и действий, которые приходится выполнять большинству пользователей при трёхмерном моделировании деталей и сборок. Выполнение первых двух этапов этих тестов полностью ложится на центральный процессор, а именно:

    • открытие экспериментальной модели;
    • перестроение модели, для обновления внесённых изменений и актуального расчёта массо-центровых характеристик.

    Но есть и третий этап, в процессе которого модель постоянно перемещается или вращается во всех возможных вариантах отображения модели (каркас, полутоновое и т. д.), и вот на этом этапе основная нагрузка ложится на видеокарту.

    Ещё немного о бенчмарке от разработчиков:
    Турчин Роман, руководитель отдела тестирования КОМПАС-3D
    Алексей Никонов, инженер-аналитик КОМПАС-3D:

    Тестирование видеоподсистемы выполняется путем замера FPS при вращении модели в пяти режимах отрисовки:

    • полутоновое с каркасом
    • полутоновое
    • каркас
    • каркас без невидимых линий
    • каркас с тонкими невидимыми линиями

    Режим полутоновое с каркасом мы считаем основным при работе в 3D. Результаты в этом режиме умножаются на весовой коэффициент. Соответственно и на общие результаты этот режим влияет больше всего.

    Итак, последовательность тестов аналогична предыдущему тестированию, модель тоже. Перед тестированием видеокарт отметим, что триангуляция модели состоит из 2 300 000 (двух миллионов 300 тысяч) полигонов. Количество рёбер и граней мы пока не посчитали — каждый раз сбиваемся на четвёртом миллионе :).

    Шкала оценок будет отличаться от шкалы предыдущего теста оценки процессоров. Рейтинг видеокарт нашего автоматического теста необходимо рассматривать через следующие оценки:

    • 25 и менее очков — откровенно слабый результат для видеокарты;
    • до 75 очков — средний результат;
    • свыше 75 очков — хороший результат для видеокарты, позволяющий решать задачи своего уровня.


    А вот и некоторые участники тестов

    “А с какими настройками/параметрами системы ведётся тестирование?” — возникает логичный вопрос.

    Для отслеживания всех возможностей последней версий КОМПАС-3D настройки у нас следующие:

    • автоопределение варианта отрисовки — для всех современных видеокарт (тех что новее 2012 года) автоматически выберется вариант «Улучшенный»;
    • качество сглаживания «Среднее» (8x MSAA);
    • отключён режим упрощённого отображения — сделаем КОМПАСу больно. В этом же режиме отрисовываются линии очерков, создавая дополнительную нагрузку;
    • разрешение монитор FullHD — 1920х1080.

    После произведённых замеров сводная диаграмма результатов тестов выглядит следующим образом.


    Сводная диаграмма. (Картинка кликабельна)

    В общей таблице глаза разбегаются. Давайте немного конкретизируем результаты по производителям и семействам графических процессоров для предложений, актуальных на рынке.

    Видеокарты Nvidia


    Видеокарты семейства Pascal



    (upd: график обновлен)

    Видеокарты семейства Turing




    Видеокарты AMD



    * оранжевым выделены карты нового поколения AMD Radeon RX 5000

    Какие выводы можно сделать из представленного графика?


    1. Можно сколько угодно надеяться на чудо и веру в то, что производительность интегрированных графических чипов выросла за прошедшие годы, но необходимо признать одно: их ресурсов недостаточно для нормальной работы. Им не место на рабочем месте инженера.
      Возможно отдельные детали спроектировать и получится, но полноценно работать на таких видеочипах конструктор не сможет.
      И пускай вас не воодушевляет результат AMD Radeon(TM) Vega 11 Graphics с оценкой “хорошо”. Первое, на что необходимо обратить внимание, — видеочип прошёл тест по нижней границе.
    2. Отдельно пройдёмся по AMD Radeon RX 560 и NVIDIA GeForce GTX 1030. Как видно из графика, они не сильно лучше интегрированных решений. Эти видеокарты относятся к начальному уровню и могут использоваться для работы с чертежами и небольшими сборками в несколько сотен компонентов.
    3. Выбрали видеокарту в среднем диапазоне — получили средний результат. Это можно смело говорить о NVIDIA GeForce GTX 1050, NVIDIA GeForce GTX 1050Ti, линейке видеокарт AMD RX 570 и Radeon RX 580.
      На таких видеокартах относительно комфортно (с возрастанием производительности согласно графику) будет работать со сборками в несколько тысяч компонентов (2000-5000).
    4. Обратите внимание на результаты NVIDIA GeForce GTX 960 и NVIDIA GeForce GTX 780. Выбор хорошей средней или топовой видеокарты будет радовать вас своей производительностью несколько лет. Та же NVIDIA GeForce GTX 780 хорошо справляется со своей работой, поддерживая OpenGL 4.5, оставаясь хорошей, хоть и средней рабочей лошадкой.
    5. Начиная с AMD RX 5500XT все видеокарты показывают плавный рост производительности аналогично тому, как его заявляют производители этих видеокарт.

      Отметим NVIDIA GeForce GTX 1060 и ее преемников из поколения Turing: GTX 1660/1660Ti как сбалансированные решения по соотношению цена/производительность и по запасу прочности на будущее.

      Заявленные решения AMD и Nvidia находятся примерно на одном уровне, и выделять конкретного производителя мы не будем. На текущий момент из последних решений AMD нам была доступна видеокарта AMD Radeon RX 5700. Но экстраполируя результаты других тестов, можно с уверенностью сказать, что AMD Radeon RX 5700 XT (которого, к сожалению у нас не оказалось на тестах) показала результаты, не уступающие NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER.

      Опять же, чтобы не уповать на условные очки, давайте посмотрим, как это выражается в реальных значения работы системы.

    6. Возможно кто-то заметит, что NVIDIA GeForce RTX 2070 уступила NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER. Мы и сами удивились такому результату, но объяснение оказалось достаточно простым. Та модель 2070, которая оказалась у нас на тестах, это дешёвый вариант со слабым охлаждением (слабое питание не 8+6 pin, а только 8 pin, т.е. она не может выдать максимальную мощность на которую рассчитан чип). Поэтому она и чуть слабее нашего же 2060 Super, у которого есть больший заводской разгон и лучше охлаждение. Это ещё раз указывает на необходимость грамотного подхода при выборе комплектующих.
    7. На текущий момент лидером нашего теста, бесспорно, является видеокарта NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER. Пока конкурентов у неё нет. Хотя, кто знает, и возможно выход AMD RX 5900 XT изменит ситуацию. Всё покажет фактическое тестирование.

      Все видеокарты, которые присутствовали у нас на тесте — от AMD RX 5500XT до NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER, объединяет общая черта. Они укладываются в рекомендованные требования, а именно: современная, дискретная, с поддержкой OpenGL 4.5, объём видеопамяти 4 ГБ и более, пропускная способность видеопамяти (Memory Bandwidth ) — 140 ГБ/с и более.

      Мониторы 4K все больше и больше входят в нашу жизнь, и пускай сейчас они не столь распространены, но КОМПАС-3D позволяет работать в указанном разрешении. Давайте посмотрим, как здесь покажут себя некоторые видеокарты из нашего теста.



      При разрешении 4K видеокарты хоть и потеряли от 10% до 20% своей производительности, но всё равно позволяют комфортно работать в КОМПАС-3D. Рекомендуем при выборе видеокарты для такого разрешения отдавать предпочтение моделям с большим размером видеобуфера — 6-8 ГБ.

    Общие выводы:

    1. В тесте участвовали только игровые варианты видеокарт.
    2. Интегрированные видеокарты не годятся для полноценной работы.
    3. Современные игровые видеокарты годятся для работы в профессиональных системах проектирования типа КОМПАС-3D.
    4. Использование бюджетных решений («затычек») оправдано, если вы работаете только с чертежами и самыми простыми сборками. При росте сложности выполняемых задач потребуется более серьезная видеокарта.

    В будущем мы планируем продолжить тестирование компонентов — о результатах напишем в следующих статьях.

    Компания АСКОН выражает благодарность компании AMD и лично Константину Ворону за помощь в подготовке материала.
    АСКОН
    Крупнейший российский разработчик инженерного ПО

    Комментарии 25

      0
      А причина, по которой гоняли только игровые видяхи?
        0
        У нас ещё нет тестов по некоторым картам профессиональной линейки, если будем делать сравнение, то по всем моделям.
        +1
        А профессиональная линия, те же QUADRO, почему не вошли в тестирование?
        Почему ограничились только игровыми?
          0
          Позже, возможно, сделаем отдельный тест по профессиональной линейке, пока у нас не по всем профессиональным картам есть данные.
            0
            Хотелось бы, чтобы вы не забыли про серию RADEON WX. Лошадка для российского рынка пока достаточно темная, хотелось бы увидеть более не предвзятые тесты.

            По видео я бы добавил сравнение версий с разной памятью(например GTX 1663/1666, RADEO RX584/588). Скорее всего по Vega11/Vega8 упор идет не в граф-чип, а в пропускную способность памяти, так как баллы на удивление одинаковые, хотя так быть не должно

            Ну и в идеале тестирование связок «CPU+GPU».
              0
              Хотелось бы, чтобы вы не забыли про серию RADEON WX.

              например GTX 1663/1666, RADEO RX584/588


              Спасибо, за ваш вопрос. По итогам статьи составим список заинтересовавших видеокарт и постараемся выполнить для них ещё одно тестирование.

              по Vega11/Vega8


              как мы и указывали в выводах по интегрированным картам:
              их ресурсов недостаточно для нормальной работы. Им не место на рабочем месте инженера.

                0
                как мы и указывали в выводах по интегрированным картам:
                вот только всех интересуют условия, если вы уперлись в скорость обмена данными с оперативкой с встройками, то ресурсов конкретно видиков вполне может хватать и на большее, поэтому вопрос именно к режиму и стенду есть и он — обоснованный. Мало ли, вы 2400 в одном канала с 1 гигом под видик и 4 гигах общих использовали…
                  +1
                  Так оперативная память системе тоже нужна. Если видеокарта будет конкурировать за память с программой, никакого быстродействия в любом случае не будет.

                  Вот данные по стенду. Разумеется результат выделенный красным, мы отбрасывали и в диаграмму не заносили.
                    0
                    Глядя на табличку, меня начинают терзать смутные сомнения, что узкое место не производительность чипа, а требуемый объем оперативки для данного теста (то есть максимальные 2 гб тесту мало) и её пропускная способность. То есть надо тестировать с 3200 и таймингами 15 где-нибудь.
                    А с учётом, что 1030 не далеко ушла, а у неё небось именно 2 гб, просто чуть более скоростных, то вообще следовало бы разбить графики по отдельным с одинаковым объемом памяти — чувствуется наглядно было бы.
                      0
                      Для тестовой модели требуется менее 2 ГБ видеобуфера.
                      Убедиться в этом можно посмотрев на результаты GTX 1050 (2 ГБ), GTX 1050 Ti (4 ГБ) и GTX 960 (2 ГБ). ПСП у этих карточек одинаковая (112 GB/s ).
                      1050 Ti быстрее, чем 1050, но не за счет разницы в объеме видеобуфера, а за счет более мощного чипа.
                      При этом 1050 Ti уступает 960, у которой меньше памяти, но зато более мощный чип.
            +1
            Подозреваю, что производительности они не добавят и будут медленнее своих игровых «близнецов», так, например Quadro P5000 будет гарантированно медленнее GTX1080 из-за меньших частот в бусте. Quadro P4000 медленнее GTX1070 и т.д. А вот разницу между игровым драйвером и studio-драйвером хотелось бы увидеть, если таковая имеется. Это относительно игровых видеокарт nVidia или Pro драйвер для AMD Radeon. В обеих случаях это спец. драйверы для проф. приложений, которые можно поставить на игровые карты. В оправдание AMD и поскольку выяснял уже причины неудовлетворительной производительности данных карт (не в играх), могу сказать, что проблема кроется в крайне плохом поведении энергосберегайки данных карт, он просто не дает карте бустить свои частоты. Драйвер считает, что фпс ограничен программой и нагрузка на карту небольшая (показ видео с обработкой opengl, например, с локом на 30 или 60 фпс) и бустить необязательно. Ну и подозреваю, что в CAD AMD драйвер ведет себя подобным же образом. Выставить максимальные частоты в Radeon Software просто так тоже не получится. Надо использовать утилиту MorePowerTool, которая через реестр исправит проблему и карта будет постоянно работать на максимальной частоте. К сожалению не помню, какую там галочку надо снимать или ставить — тут надо гуглить. У nVidia максимальную производительность можно поставить глобально в драйвере или же отдельно для приложения, но и то это будет не максимальный буст, а предпоследняя или даже пред-предпоследняя ступень буста всего лишь.
              0
              Вопрос надо ставить короче — а знают ли вообще профи-драйверы про Компас?
          0
          В чем причина различия в очках у GTX 1070 на двух таблицах? 195 и 187,5 соответственно.
            0
            Спасибо за внимательность! Исправили. В график ошибочно попало среднее значение на всех разрешениях вместо значения только для Full HD.
            –2
            Обзор не имеет смысла без 1650 Super и 1660 Super. Случайность? Сомневаюсь. Очевидные лидеры выбора на эту дату для большинства разработчиков и не попали в обзор?
              0
              Всё намного проще — этих моделей у нас не было на момент проведения тестов.
              У нас протестированы 1660 и 1660Ti, на которые можно ориентироваться — результат 1660 Super с очень большой вероятностью должен получиться в промежутке между ними.
                –1
                Всё намного проще — этих моделей у нас не было на момент проведения тестов.

                Если человек не понимает, то это порой надолго. Вся эта куча железа с кадрами в секунду не имеет смысла. Важно соотношение: цена покупки + цена эксплуатации к количеству кадров в секунду. Плюс есть ограничения по целевой аудитории статьи.

                Рассматривать видеокарты дешевле 10т р нет смысла — если вы работаете с CAD — можете себе позволить. Рассматривать карты дороже 30т р также нет смысла в этой статье — те чукчи, кто такие карты покупает — они здесь не читатели, они здесь — писатели, однако.

                Разумно взять диапазон 10т р — 25т р. Далее, цена эксплуатации — топовые новые карты в этом диапазоне такие, как 1660Ti, 1660 Super потребляют 120-130 ватт, поэтому более горячие карты, то есть старые рассматривать нет смысла. Каждые 100 ватт — это плюс примерно один квт*час в день — полторы тысячи р в год, за три года — 4.5т р. Плюс блок питания на тысячу дороже, плюс корпус на полтысячи, плюс стоимость сервиса у горячих карт выше.

                Так что в остатке по NVidia у вас останется 1650, 1650 Super, 1660, 1660 Super и 1660Ti.
                По AMD наверное даже меньше. Это и надо было тестировать, а не ковыряться черт знает в чем лишь бы ковыряться.
                  +2
                  Если человек не понимает, то это порой надолго.
                  Обожаю людей с продвинутой самокритикой.
                  Вся эта куча железа с кадрами в секунду не имеет смысла. Важно соотношение: цена покупки + цена эксплуатации
                  Ваще не важна, ибо цена покупки актуальна вот прям в этот миг, а уже завтра анонс новых или уценка старых изменяет расклад на другой.
                  Оценку в баксах каждый должен провести сам для себя в момент выбора.
                  Ведь от цены производительность видеокарты не изменится.
                  Рассматривать видеокарты дешевле 10т р нет смысла — если вы работаете с CAD — можете себе позволить. Рассматривать карты дороже 30т р также нет смысла в этой статье — те чукчи, кто такие карты покупает — они здесь не читатели, они здесь — писатели, однако.
                  ну да, ведь в кадах люди сплошь играются дома?
                  Так что в остатке
                  Ваш личный выбор очень важен для всех, оставляйте его при себе. Здесь не игрушки в фулшд на средних обсуждают.
                    0
                    цена покупки + цена эксплуатации к количеству кадров в секунду.

                    Как мы можем это объективно оценить или повлиять на это? Изменился сегодня курс доллара — все цены изменились. Цена эксплуатации вообще странный фактор — цена электричества во всех регионах разная. Рядом с АЭС или ГЭС она в разы ниже, чем в энергодефицитных регионах. А есть пользователи, которые работают непосредственно на АЭС или ГЭС — у них электричество вообще бесплатное.

                    Рассматривать видеокарты дешевле 10т р нет смысла — если вы работаете с CAD

                    А если пользователь использует в основном чертежи и создает только небольшие сборки в десяток деталей? Зачем ему покупать карту, которая свободно с миллионом деталей работает?
                      –2
                      А если пользователь использует в основном чертежи и создает только небольшие сборки в десяток деталей? Зачем ему покупать карту, которая свободно с миллионом деталей работает?

                      Пусть не покупает, встроенной 630 достаточно. А если покупает, и выбрал NVIDIA для непрофессионального сегмента, то зашел на сайт nvidia.com, перешел в «ИГРЫ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ », потом «GEFORCE», здесь увидел «ВИДЕОКАРТЫ СЕРИИ GEFORCE 20» и
                      «ВИДЕОКАРТЫ СЕРИИ GEFORCE 16», других нет. Самая дешевая GEFORCE GTX 1650 за примерно 10 т р, которая наверное раз в 15 будет производительней на ваших задачах, чем встроенная 630. Зачем нужно экономить пару тысяч рублей, чтобы брать морально устаревшие карты, особенно с учетом того, что цена ваших программ — сотни тысяч рублей?

                      Понятно, что статью писали по принципу «Жри, что дают», но можно же было сделать по уму, — взять упомянутые игровые карты от NVIDIA, аналогичные им от AMD, сравнить их между собой на ваших задачах. Потом взять новые профессиональные карты этого ценового диапазона этих фирм и сравнить их с предыдущими и между собой. Зачем нужно тащить в общую кучу черт знает что, а то, что надо так и не протестировать.

                      Опять скажете — у вас нет этих карт. Ну так пойдите и возьмите у какого-нибудь российского сетевого продавца компьютерного железа, потестировать дадут в обмен на рекламу.
                        0
                        Пусть не покупает, встроенной 630 достаточно. А если покупает, и выбрал NVIDIA для непрофессионального сегмента, то зашел на сайт nvidia.com, перешел в «ИГРЫ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ », потом «GEFORCE», здесь увидел «ВИДЕОКАРТЫ СЕРИИ GEFORCE 20» и
                        «ВИДЕОКАРТЫ СЕРИИ GEFORCE 16», других нет. Самая дешевая GEFORCE GTX 1650 за примерно 10 т р, которая наверное раз в 15 будет производительней на ваших задачах, чем встроенная 630.

                        Если всё так просто решить, зачем вы вообще читали нашу статью?) Ну правда, интересно.

                        На практике люди иногда решают не только крайние задачи, для которых нужна либо встроенная видеокарта, либо самая мощная. Большинство находится где-то по середине.
                        чтобы брать морально устаревшие карты, особенно с учетом того, что цена ваших программ — сотни тысяч рублей?

                        Часто кто-то из пользователей хочет посмотреть как уже имеющееся у него железо решит задачу и нужен ли ему вообще апгрейд железа. Сравнение новых карт со старыми позволяет замерить рост производительности от новой карты на типовых задачах.

                        пойдите и возьмите у какого-нибудь российского сетевого продавца компьютерного железа, потестировать дадут в обмен на рекламу.

                        В принципе неплохая идея, возможно воспользуемся в будущем.
                0

                С игровыми решениями все и так более мене ясно. Где про карты?

                  0
                  Позже, возможно, сделаем отдельный тест по профессиональной линейке.

                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                Самое читаемое