какой компьютер нужен для проектирования

Компьютер для 3D-моделирования

Что такое 3D модели?

3D модель – это виртуальный макет объекта. Трехмерные модели бывают разные:

Каждая модель состоит из физического контура и натянутой поверх него текстуры с эффектами. Физический контур – чистая геометрия за 8-9 класс, у всех объектов есть вершины, грани и полигоны. Полигон – плоская фигура с несколькими углами, из таких фигур состоят модели. Из полигонов можно составить форму любого объекта. Текстуры и эффекты – это цвет и светотень, а также к ним относятся эффекты огня, молнии и т.д.

Как создаются 3D модели?

Дизайнер получает эскизы, чертежи, картины маслом, готовую модельку из папье-маше и так далее. Это называется референс. На основе референса делается физическая модель, от необходимой детализации зависит сложность. От простых геометрических фигур до сложных механизмов с сотней деталей и их физическими свойствами. Типов моделирования много:

После того, как физическая модель сделана, текстуры наложены и прописаны эффекты, сцену нужно отрендерить.

Что такое рендеринг?

Рендеринг объемной модели – это визуализация. В программе есть сцена с прописанными значениями цветов, теней, типа поверхности, размера и форм. Чтобы ее увидеть на экране, программа должна совместить все данные с учетом угла обзора и сделать «фотку». Процесс этих вычислений и называется рендерингом или визуализацией.

Этот процесс очень требовательный к системе. Обычно он выполняется процессором, но есть программы, которые позволяют перебросить вычисления на видеокарту. Из-за майнинговой истерии графические карты очень подорожали, так что такой способ рендеринга хоть и быстрее, но дороже. Он оправдан только в том случае, когда нужно провести очень большие вычисления, но об этом потом.

Самые популярные программы для 3D моделирования ТОП 10

Blender

Это самая популярная программа для работы с 3D. Она обладает огромным набором инструментов. Полностью бесплатна и имеет поддержку русского языка. Единственным недостатком является сложный интерфейс. Ее применение универсально, но большую популярность она обрела у владельцев 3D-принтеров.

SketchUp

Тоже мощный инструмент с большим набором функций, тоже есть русификация. Разрабатывал это чудо великий и могучий Google. Есть бесплатная версия с ограниченными возможностями, что позволяет попробовать свои силы без вложений. Пользуются программой начинающие дизайнеры интерьеров и мебели.

SolidWorks

Универсальная программа, которая получила признание как инструмент для создания технических моделей. Она широко используется в промышленности, на ней можно рисовать механизмы, детали, схемы электрической проводки.

AutoCAD

Это, безусловно, самая популярная программа для промышленного 3D моделирования на территории СНГ. Разрабатывает ее студия Autodesk, она же в ответе за 3DS Max и Maya. AutoСAD – мощный инструмент для промышленного 3D моделирования. Минимум ограничений и максимум возможностей для профессионалов. Из плюсов – огромное русскоязычное сообщество, где можно получить ответы на любые вопросы.

Maya – продукт Autodesk, который предназначен для создания и дополнения фильмов и мультиков. Опять же, огромное русскоязычное сообщество с массой уроков.

3DS Max

Универсальный инструмент от Autodesk. Не заточен под определенные действия, но имеет огромный набор плагинов с которым можно делать все. Чаще всего используется для создания интерьеров, мебели и игровых моделей. Большей базы знаний по 3D моделированию, чем у 3DS Max, не существует на просторах рунета.

Inventor

Еще один продукт Autodesk предназначенный для проектирования механизмов в области машиностроения. Это более узкоспециализированное ПО, чем тот же AutoCAD. А самое главное – программа может моделировать действие объектов. То есть на AutoCAD можно только нарисовать двигатель, а в Inventor еще и запустить его.

Tinkercad

Топовый онлайн-инструмент для создания трехмерных моделей. Из достоинств – ничего не надо скачивать, доступ с любого устройства через Интернет. Чаще всего использую для создания макетов под 3D печать.

ZBrush

Главная особенность – скульптинг. Такой метод получения модели лучше всего подходит для создания моделек людей или существ с похожим биологическим устройством.

Cinema 4D

Разработчики утверждают, что это самая простая программа для 3D моделирования. Набор ее функций намекает, что она заточена под создание фото-реалистичных снимков сцен. Она подходит также для создания трехмерной анимации. Главное достоинство – быстрый перенос сцены в After Effect.

Какой компьютер нужен для 3D моделирования?

В играх разработчики только догоняют современное оборудование, пытаясь сильнее его нагрузить. Моделирование трехмерных объектов бьет по самому больному – по мощности. Даже самым продвинутым игрушкам не снились те мощности, которую может съесть скромный 3DS Max.

К примеру, фильм 2018 года «Мэг: монстр глубин». Для того, чтобы отрендерить акулу и не умереть при этом от старости, Стивен Спилберг собрал рабочую станцию из 2500 процессоров Intel Xeon Scalable, а это больше 100 000 ядер. По крайней мере, так сказано в новости. Хотя, это подсчет довольно приблизительный. Топовый процессор этой линейки имеет 28 физических ядер, 2500*28 = 70 000 ядер. Возможно, они имели в виду потоки, но тогда цифра была бы в два раза больше – 140 000.

Компьютер для 3D моделирования: требования программ

Подбирать железяки будем на основе системных требований разных программ. Приведены рекомендуемые и оптимальные характеристики. Минималки в расчет не берем, зарендерить кубик за неделю можно и на калькуляторе. Указаны требования для последних релизных версий программ на момент написания статьи.

Компьютер для 3D моделирования – характеристики

На первый взгляд все достаточно демократично. Но требуемая мощность растет в зависимости от тяжести сцены. Создавать серые объемные модели можно на таких сборках, как указаны в системных требованиях. Но, как только вы наложите текстуры, шейдеры и эффекты, нужно будет сделать рендер. Даже на мощном процессоре скромный кухонный интерьер будет визуализироваться от получаса.

Какой нужен процессор для рендеринга?

В таблице ниже указана техническая производительность процессоров в разных программах при рендеринге.

Сухие цифры мало о чем скажут. Чтобы прочувствовать скорость работы компьютера, нужно на нем поработать. Модели бывают разные, скорость обработки дизайна комнаты может быть в несколько раз ниже, чем одиночной модели персонажа для игры. Главное, чтобы ваша работа не задерживалась непомерно долгим рендерингом.

Рабочая станция для 3D моделирования должна быть построена на мощном процессоре. Минимальный рекомендуемый камушек – это 4 ядра по 3 GHz и выше. При таком раскладе вы можете получить готовую картинку из сцены за полчаса – час. Эти показатели очень приблизительны и напрямую зависят от детализации и выбранных эффектов.

Какая нужна видеокарта для рендеринга?

На GPU визуализация происходит намного быстрее. Ведь они заточены под то, чтобы обрабатывать быстро такие модели. К примеру, видеокарта за 400$ быстрее обработает сцену, чем серверный процессор с 22 ядрами за 3500$.

Оперативку можно поставить в практически неограниченных количествах, а вот память графической карты не увеличишь. Максимальный размер памяти для нее – 16 GB на данный момент. Работает такая память быстрее, чем оперативная. Но стоимость карточек с памятью больше 8 GB астрономическая. Рендеринг на них невыгоден, лучше купить мощный CPU.

Несколько видеокарт можно использовать вместе даже без SLI режима. Парочка таких карт прекрасно уместится даже в маленький корпус. Достоинства метода еще в том, что можно пользоваться компьютером в штатном режиме, пока видеоадаптеры будут потеть над поставленной задачей.

Количество одновременно установленных видеокарт явно больше, чем CPU. Ведь второй процессор вы не поставите никак, а 6-7 видеокарт через переходники можно подключить к хорошей материнке.

Если вы не собираетесь рендерить на видеокарте, то купить ее все же стоит. Вам необходимы будут несколько экранов. Это сильно ускорит работу и позволит не переключаться между окнами. Для работы в AutoCAD рекомендуют мониторы с 4К разрешением. Таким в идеале должен быть хотя бы основной.

Оптимальным вариантом по стоимости и производительности является NVIDIA GeForce GTX 1070. Стоит она не дорого, имеет на борту 8 GB памяти и прекрасно показывает себя в рендеринге. По скорости карта обходит Intel Xeon с 22 ядрами, а он стоит в 8 раз дороже. Однако она предназначена для игр, ее будет ограничивать драйвер, созданный для совершенно других задач.

Аналогичная по железу профессиональная карточка NVIDIA Quadro P4000 лучше справляется с рендерингом, но она дороже. В играх это чудо техники покажет себя гораздо хуже даже видеокарт среднего сегмента, но в проектировании ей нет равных

NVIDIA GTX 1070 – компромисс для тех, кто хочет «попробовать на вкус» рендер на GPU с минимальными вложениями, и чтобы потом ее можно было использовать для непрофессиональных нужд. А NVIDIA Quadro P4000 – для тех, кто уверен, что хочет рендерить на GPU и желает вложиться в стоящую быструю железяку.

Компьютер для 3D моделирования – оперативная память

Оперативки в таком деле много не бывает. Если вы поставите рендерить сцену, в которой текстуры весят больше, чем объем оперативной памяти, то программа будет использовать файл подкачки. Это место на жестком диске, которое используется системой, когда памяти не хватает. Из-за этого скорость рендеринга сильно понизится, а еще через пару месяцев неустанной работы может сгореть жесткий диск. Для него такие нагрузки чрезмерны.

В зависимости от того, что вы собираетесь моделировать, нужно выбирать объем памяти. Минимальный рекомендуемый объем – 16 GB. А еще лучше – 32. Обязательно DDR4 с максимальными частотами. Это очень повысит скорость работы, если вы собираетесь рендерить на CPU.

Устанавливать память лучше в разные слоты. Например, 4х4 GB будут работать быстрее, чем 2х8 GB. Материнка желательно должна быть с четырьмя слотами под память, чтобы была возможность провести апгрейд.

SSD или HDD для 3D моделирования?

Скорость работы – самый важный параметр. SSD диск обязателен для работы с трехмерным моделированием. Он ускорит в несколько раз работу системы в общем и конкретной программы.

Помните, что SSD диски быстрее ломаются. Циклов «запись-стирание» у них меньше, чем у стандартных HDD. Оперативной памяти должно хватать. Чтобы проверить это, запустите рендеринг емкой сцены в любой программе и следите через «Диспетчер задач» на загрузку оперативки, если она превышает 90% – это звоночек, пора купить еще планочку, а то и две.

Так как модельки и текстуры очень емкие, то для их хранения желательно иметь отдельный HDD. Это стандартная связка для современного ПК: маленький шустрый SSD и емкий надежный HDD.

Если пойти дальше, то в идеале должна быть связка SSD M.2 + SSD + HDD. SSD форм-фактора M.2 подключаются к материнке через PCI-E порт, что обеспечивает скорость передачи данных в 5 раз выше, чем у обычных SSD с SATA 3 интерфейсом. На нем будет программа и система. На втором SSD – рабочее пространство с быстрым доступом. На HDD – сохраненные проекты, бекапы и прочая нужная информация для длительного хранения.

Как выбрать компьютер для 3D моделирования?

Процессор – не ниже Intel Core i7-4770K с 3,5 GHz. Возможность разгона не обязательная, но приятная фишка. Главное – не переусердствовать и следить за температурой.

Память DDR4 с как можно большей частотой. Не меньше 8 GB, но лучше 16 и выше.

Мощная видеокарта как таковая не обязательна, если вы не собираетесь на ней рендерить. От мощности будет зависеть максимальный размер сцены, с которой можно работать. Ведь отображение рабочей зоны – это тоже рендеринг, но в меньшем качестве, а им всегда занимается видеокарта. Потребуется графический адаптер, к которому можно подключить 2 – 3 монитора. Это сильно ускорит работу и сделает ее удобнее.

SSD диск лучше поставить. Без него работать можно, но с ним гораздо быстрее и удобнее. Более того, мощность компьютера не всегда сможет раскрыться на 100% из-за медленного HDD. Лучший вариант – форм-фактор m.2 от Samsung серия PRO, это самые быстрые SSD на рынке, ничего лучше пока нет.

В игровом компьютере важно охладить компоненты, чтобы они не сгорели. Но в большинстве игр нагрузка нестабильная, она не держится на 100% все время, комплектующие успевают отдыхать.

Рендеринг, по сути, тот же майнинг. Он нагружает процессор или видеокарту на 100% по несколько часов. Эта нагрузка не снижается до полного завершения задачи. Иногда это может быть целая ночь, особенно если вы занимаетесь созданием видеоролика.

При таких нагрузках всем компонентам нужно очень хорошее охлаждение. Лучше всего подойдет водяное, оно более стабильное, чем воздушное и не такое шумное. Графическая станция для 3D моделирования производит много тепла, устанавливать ее желательно в проветриваемой комнате или в помещении с кондиционером.

Компьютеры для моделирования

Профессиональные графические станции

Компьютер для 3D моделирования купить стоит каждому, кто серьезно занимается графикой. Это прибыльное занятие, которое окупит вложение в хорошее железо. Быстрый компьютер существенно ускорит работу, вам не придется ждать по несколько часов, чтобы получить готовый эскиз для заказчика.

HYPERPC LUMEN PRO 2 оснащен видеокартой ASUS GeForce RTX 3070 Ti. Процессор AMD Ryzen 5 5600X. Серия этих рабочих станций не только мощная, но и тихая. Все компьютеры для трехмерной графики от HYPERPC обладают сверхтихими системами охлаждения. В корпусе на всех местах стыка есть антивибрационные подкладки. Все вентиляторы от фирмы Be quiet!, их шум на максимальных оборотах не превышает 20 дБ, что по громкости можно сравнить с шелестом осенней листвы под ногами.

Рабочая станция HYPERPC LUMEN PRO 4 – вершина мощности в области 3D моделирования. Бесшумная работа при огромной мощности. Видеокарта Palit GeForce RTX 3080 Ti обладает большим на данный момент запасом памяти, вы сможете рендерить на ней самые тяжелые сцены за короткий промежуток времени. В ней есть 4 порта под мониторы.

Процессор Intel® Core™ i7-11700(F) можно разогнать до неведомых пределов, полностью разблокированный множитель. Запаса памяти 32GB Kingston Renegade RGB DDR4-3600 (2 x 16GB) хватит для рендеринга самых требовательных сцен ближайшие. Комбинация из самого быстрого в мире SSD и емкого HDD ускоряет работу и не ограничивает по емкости.

Источник

Компьютер для Autocad

Компания Autodesk с 1982 года разрабатывает программное обеспечение для 2D и 3D-моделирования. Одно из самых дорогих и популярных приложений – AutoCAD. Стоимость базовой версии AutoCAD для двухмерной системы автоматизированного проектирования – 14 тысяч рублей за год пользования. Набор приложений для трехмерного архитектурного проектирования обойдется в 95 000 рублей за год.

Это профессиональный программный инструмент, который применяется во многих областях промышленности. Продукты компании Autodesk используются в сферах:

И это далеко не все возможности продукта, область ее применения очень широка.

Как выбрать версию AutoCAD?

Можно купить только основную программу. Но для полноценной работы лучше сразу подобрать дополнения – у разработчика их несколько десятков. Есть и заранее собранные комплекты.

Коллекция для проектирования архитектурных сооружений

Этот комплект включает в себя 6 программ для разработки каждого этапа строительства.

Revit

Приложение для проектирования инженерных систем, просчета надежности конструкции, проверки на соответствие требованиям безопасности. Также Revit поможет создать полный чертеж и увидеть свое творение до воплощения в жизнь.

AutoCAD

Платформа для дополнений, основная база для 2D и 3D-моделирования. В комплекте идет программное обеспечение для работы на мобильных устройствах, а также функция редактирования одного проекта на разных устройствах.

Civil 3D

Инструмент для проектирования инфраструктуры и создания документации по проекту.

InfraWorks

Еще один инструмент для работы с инфраструктурой по технологии BIM.

Navisworks Manage

Программный инструмент для экспертизы проектов недвижимости и отдельных систем зданий. Интегрируется с другими приложениями и допускает облачное редактирование проекта с нескольких устройств.

3ds Max

Программа для моделирования трехмерных объектов, создания анимации и работы с эффектами.

Коллекция для разработки и создания изделий

Этот комплект необходим на промышленном производстве для проектирования деталей и целостных механизмов. Стоимость – 87 000 рублей в год.

Inventor Professional

Профессиональная версия программного обеспечения для проектирования моделей и создания документации по ним.

AutoCAD

Платформа и универсальный редактор трехмерных моделей.

Autodesk Nastran In-CAD

Тестировщик готовых деталей и механизмов. Может просчитывать нагрузку и соответствие нормам для ваших проектов.

Inventor HSM

Программа для управления станками с ЧПУ.

Fusion 360

Инструмент для создания одиночных деталей, легко взаимодействует с другими продуктами компании.

AutoCAD: список требований к компьютеру

Сама программа – только часть комплекса инструментов для моделирования. Полный спектр очень широк, у каждого приложения свои запросы к железу. Для удобства разработки придется использовать несколько инструментов. С этого момента начинается работа с конструктором.

Выберите для себя несколько программ, которые будут нужны для разработки вашего проекта. Подбирая компьютер для работы в «Автокаде», помните, что каждая из них будет использовать мощность машины в том объеме, который прописан в системных требованиях.

Если в двух приложениях открыт один проект, то задействуется в два раза больше ресурсов. Ниже приведен список системных требований для приложений Autodesk, разобранных ранее. Это поможет увидеть картину целиком и выбрать компьютер для «Автокада».

Общие системные требования

Указаны рекомендованные (первое значение) и максимальные (второе значение) параметры компьютера для работы в «Автокаде» и других приложениях.

Работа с трехмерными моделями – большое испытание для любого компьютера. Здесь важно все – видеокарта, процессор, запас оперативной памяти и скорость жесткого диска. Высокая мощность не потребуется только в случае, если вы не планируете работать со сложными моделями.

Также разберем компромиссы – варианты для тех, кто собирает компьютеры для проектирования в AutoCAD и игр. Такое железо позволит играть в топовые игрушки и работать с трехмерными проектами.

Требования к компьютеру для AutoCAD 3D: процессор

Процессор нужен для вычислений по заданным параметрам и рендеринга, и обе задачи достаточно сильно нагружают компьютер. Требуемая вычислительная мощность процессора напрямую зависит от сложности проекта. Чем больше деталей – тем выше мощность.

Процессор использует оперативную память для загрузки в нее данных – текстур, эффектов, анимации, свойств материалов и т.д. Видеокарта же может занимать только свою, «родную» память.

Для проектирования сооружений и изделий чаще используют компьютеры с мощным процессором. Видеокарта выполняет только одну задачу – визуализацию готовой модели. В момент создания работать будет по большей части камушек. По этой причине в большинстве системных приложений от Autodesk особенное внимание уделяется ЦП.

Как выбрать модель процессора?

В системных требованиях указывают частоту и количество ядер, но это не единственные важные показатели производительности. Есть еще размер кеша – это верхний уровень иерархии системной памяти. Распределяется информация так:

Кэш используется для ускорения работы с файлами. Данные загружаются из жесткого диска в оперативную память для быстрого доступа к ним, а процессор записывает на свой кэш те файлы, с которыми работает в данный момент.

Объективный тест подобрать сложно, но технические характеристики компьютера говорят сами за себя. Для САПР лучше брать процессор помощнее. Главные параметры – тактовая частота и количество ядер. Потоки тоже важны, они не увеличивают мощность, но позволяют двум процессам использовать одно физическое ядро, разделяя его ресурс на два потока. Это увеличивает производительность при работе с несколькими приложениями одновременно.

Компьютер для AutoCAD: видеокарта

Она не так важна, но позволяет ускорить процесс рендеринга. Так, вы можете сделать сцену и отправить ее на рендеринг (визуализацию) в видеокарте, а в это время продолжать пользоваться компьютером. Такой подход актуален для создания объектов дизайна, в которых много текстур, эффектов и типов поверхности.

У NVIDIA есть специальная серия видеокарт для трехмерного моделирования – Quadro. Это профессиональное железо, созданное для профессионалов. Если вам нужен комп для «Автокада», лучший выбор – NVIDIA Quadro. По сути, отличительная особенность линейки – количество памяти. Чем сложнее и объемнее ваши проекты, тем больше текстур придется загружать в память карточки. Она ограничена и расширить ее нельзя, так что выбирать плату следует в соответствии с потребностями.

Промежуточный вариант для домашнего использования компьютера – NVIDIA GeForce GTX 1070. Она прекрасно справляется с современными играми и может рендерить сцены. Скорость ее работы с трехмерным моделированием несколько ниже, чем у Quadro, но и цена не так высока. Профессиональное оборудование дороже на 30–35%.

По железу данные виды карт не сильно отличаются, но драйверы – совсем другое дело. Видеокарты для проектирования не всегда могут беспроблемно справиться с игрой, хотя их номинальная мощность в несколько раз выше игровой карточки.

Еще один важный момент – количество мониторов. Для нормальной работы вам потребуется столько мониторов, сколько дополнений вы используете. Постоянно переключаться между ними на одном экране – ужасно долго и не эффективно. Видеокарта должна уметь справляться со всеми мониторами.

Сколько нужно оперативной памяти?

Здесь работает принцип «чем больше – тем лучше». Минимальные требования указаны в разделе выше, а оптимальный объем памяти вам может подсказать только опыт использования. Смотрите на размеры проектов, с которыми работаете. Весь файл при открытии будет загружен в оперативную память, ее объема должно хватать.

При недостатке памяти вы рискуете угробить свой жесткий диск за пару недель. Операционная система Windows всегда создает файл подкачки – это зарезервированное место на жестком диске, которое используется, когда оперативная память забита до предела. Это количество перезаписи и частота обращения, чрезмерная для любого HDD и SSD. Не стоит говорить, насколько при этом падает общая производительность, ведь жесткий диск работает в разы медленнее, чем оперативная память.

Оперативная память реагирует быстрее, когда занимает больше слотов. То есть память формата 2х8 будет работать быстрее, чем 1х16 ГБ.

«Автокад» и его требования к компьютеру: нужен ли SSD?

Однозначно – да. Любому современному компьютеру нужен SSD. За небольшие деньги мы получаем огромный прирост к скорости работы. В идеале нужно использовать тандем из двух накопителей – SSD и HDD. На SSD устанавливается система, игры, нужные программы и т.д. Все это работает очень быстро, а обычный жесткий диск используется для хранения файлов, т.к. он дешевый и емкий.

Твердотельные накопители делятся на два вида по типу подключения: SATA 3 и PCI. Обычный SATA 3 накопитель, в зависимости от производителя и типа памяти, обладает в 5–10 раз более высокой скоростью передачи данных, чем HDD. Твердотельный накопитель форм-фактора m.2 – самый быстрый на мировом цифровом рынке. Их скорость в 5 раз выше, чем у обычных накопителей, и в 50 раз выше, чем у HDD.

У AutoCAD есть определенные требования к HDD. Производитель рекомендует использовать особые накопители со скоростью вращения шпинделя 10 000 оборотов. Если в рабочую станцию такой поставить невозможно, то рекомендуется использование стандартных накопителей с количеством оборотом 7200 в минуту. Производительность сильно уменьшается на тихих HDD с 5400 об/м.

Компьютеры для AutoCAD 2018: охлаждение

Рабочая станция для проектирования потребляет очень много энергии. Это связано со стабильно высокой нагрузкой при длительных операциях по вычислению. В такие моменты компьютер сильно разогревается. Ему нужен эффективный теплоотвод гораздо больше, чем в игровом ПК.

В первую очередь, нужно отследить рост температуры в течение нескольких часов при максимальной нагрузке. Для этого можно использовать синтетические тесты. Главная задача – отсутствие стабильного повышения температуры со временем. Если через 2 часа вы отметите увеличение температуры на 5 градусов, а система охлаждения работает на максимуме – значит, она не справляется.

Каждый ватт потребляемой энергии выделяется внутри корпуса в виде тепла. Нужен хороший продув корпуса и хорошие радиаторы на рабочих частях. Здесь не будет лишней игровая память с радиаторами. Материнская плата подводит ток ко всем элементам и греется не менее их, она должна быть рассчитана на такие нагрузки.

Если с этим не считаться, то оборудование быстро состарится и перегорит. Яркий пример – майнинг. Характер нагрузки приблизительно одинаковый, продолжительность при проектировании варьируется. Но в майнинге видеокарты «живут» в районе полугода.

Источник