引言 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xx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。 2007年后,Easy to use(易用)、More 3D(更多、更广泛的3D 特性)和Performance(运行性能) 成为了几乎所有二、三维软件商的共 识。当然,这也是用户的期望所在。 以{zlx}的三维CAD软件SolidWorks为例,2006版本增加了 Realview功能,实现了复杂光源下真实 感物理材质的实时显示,这个功能在 当时的CAD软件中是非常超前的,需要 配合专门的NVIDIA Quadro FX专业显卡 才能xx实现。此后,Realview不断发 展,成为2009版SolidWorks Instand3D 技术的重要组成部分,而三维模型的实 时效果更胜以往。当然,用户要想流畅 地实现Instand3D技术,仍然需要NVIDIA Quadro FX专业显卡的支持。 与SolidWorks类似,CATIA、Inve- ntor、SolidEdge等软件都相继改善了 三维模型的实时显示效果,甚至连一向运行性能一般的Pro/ENGINEER都随后跟进(主要是在中低端性能的计算机上运行不够流畅)。这些软件图形运行性能的改进,与专业显卡技术的发展息 息相关,相辅相成。新软件的新功能和运行性能,往往需要安装新的专业显卡 才能支持,或需要安装新的专业显卡才 能流畅运行。新版本软件和新的专业显 卡硬件,就像沙场英雄和宝马良驹。英 雄威武不凡,但若无宝马良驹的辅弼,或仅有老骥以供驱驰,也很难在疆场上 一展雄姿。 2009年4-10月间,市场上的主流 CAD软件全部完成了新版本的发布,一 些迫不及待的用户已经开始进行设计软件平台的升级。那么,新版软件的哪些 功能需要新硬件的支持?什么样的专业 显卡才适用于新版软件呢? 2 009年,本刊第九期特别 为诸位读者测试了在{zx1}NVIDIA Q uad ro FX 专业显卡上运行 Solidworks 2010、Inventor 2010、AutoCAD 2010、Pro/ENGINEER 野火5以及CUDA并行计算应用的 情况,本期我们将继续测试{zx1} 版的CATIA V6(3DLIVE)和NX V6 在NVIDIA Quadro FX专业显卡上的 运行效能。 七月发布:CATIA V6 2010(2009)
大型CAD/CAM系统CATIA V5 已经有接近 1 0 年的应 用历史,凭借其特有的 DMU 数字样机功能和混合建模技术,在航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子电器和消费品等行业有着广泛的应 用。CATIA可谓是世界上功能最强、 系统最庞大、知名度{zg}的CAD/CAM系 统。在中国,几乎所有的航空、航天 和汽车企业均在设计部门使用CATIA V5 系统,其应用覆盖面和普及率甚至超过 许多发达国家。
2008年初,Dassault Systemes 推出了全新的CATIA V6平台,翌年七 月,CATIA V6 2010版本正式发布。不同 于其他CAD/CAM软件,CATIA软件的升级 采用大、小版本更替的方式,从V5诞生 至今经历了20个小版本的演进,每年保 持2-3个小版本更新。经过近十年的实 践应用和研发,在V5基础上,V6进行了革命性的改进。V5主要围绕产品的数字化研发,而V6则将产品的数字化研发、 生产制造和电子商务等环节集成在了一 起,为企业建立全面基于网络的工作环境。产品的整个开发过程, 包括概念设计、详细设计、工程分析、 成品定义和制造乃至成品在整个生命周 期中的使用和维护,均纳入到了V6体系之下。而V6也不仅仅是工程人员的设计 平台,也是工程人员和非工程人员之间 的交流、协作平台。
在图形系统方面,由于V6致力于 为用户提供“真实感的产品体验”, 因此,大量利用了OpenGL的顶点、像素渲染功能,在美化模型观感方面进行了大量改进。其结果是,模型的真实 感和环境体验感获得空前提高,对计算机图形系统的需求也大幅度提高。以显 卡显存为例,CATIA V5R20的建议显存不 低于256MB,而CATIA V6建议显存不低 于512MB,整整提高了一倍。此外,由 于CATIA和三维数字化制造软件DELMIA 的进一步集成,纹理贴图的数量、质 量和复杂度大幅度提高,CATIA V6系统 首次强烈建议采用xx支持OpenGL 2.1API的专业显卡,并提示用户尽量采用 较大的显存。
CATIAV6已经成为了网络化的协同设计软件,其设计数据不存储于本地计算机,必须通过服务器调用和管理。但是,载入设计数据后,Zoom、Pan、mapping等操作还需要在本地完成,本地计算机系统的处理效 能仍然是设计效率的决定因素之一。 在Dassault Systemes公司的官方网 站上,专门发布了针对CATIA各版本软 件的硬件认证情况。从CATIA V62009x开 始,NVIDIA Quadro FX全系列专业显卡均在各工作站平台上通过了认证。这代表基于NVIDIA Quadro FX显卡,可以xx实 现CATIA V6版本的全部图形{tx}和专有 功能,并保证系统的稳定运行。 CATIA V6 2009x和CATIA V6 2010 均xx支持64位的VISTA系统,我们在 VISTA 64bit系统下进行了系统测试, 其结果如表2所示。CATIA V6非常消耗内存,启动之后CA TI A进程大约占用0.92GB内存,xx载入测试模型后,平 均内存占用达到了2.4GB。因此,我们 建议所有用户在64位系统下运行CATIA V6,只有64位系统才能充分利用3GB以 上的内存。 测试过程证明,CATIA V6在所有 新版本CAD/CAM软件中,是新一代的硬件杀手。操作过程中峰值内存消耗达到4.5GB(基于实体消隐模型出BOM表)左 右,显存消耗峰值达到0.87GB(纹理贴 图载入过程)。实际操作感受表明,只 有显存达到1.5GB的超xxNVIDIA Quadro FX 4800可以称为流畅操作,显存为1GB 的xx专业显卡NVIDIA Quadro FX 3800 基本流畅,而NVIDIA Quadro FX 1800由于显存数量和显存带宽的限制,操作过程有明显的停滞感,影响工作效率。 我们建议使用CATIA V6进行大型装配设计的用户尽量选用NVIDIA Quadro FX 3800或以上的xx专业显卡,同时 配置较高容量的内存和高主频多核处 理器,以便获得可接受的工作效能。 如果预算宽裕,而模型规模又较大, 图形系统可以采用NVIDIA Quadro FX SLI 双卡系统。 测试过程中,我们额外使用了一 片GeForce GTX 285显卡(xx游戏娱 乐显卡,板载1G B显存,未通过官方 验证),希望验证一下CATIA官方提示 的“稳定性”问题。GeForce GTX 285运行CATIA V6的效能基本等同于NVIDIAQuadro FX 1800,达到8frame/s的速度。 但是,无法在消隐模式下执行部分实体模型编辑操作,如拉伸、阵列等,执行 则出错,在设定环境光源类型时,也时常跳出系统。errorlist显示error code为x17652005和x17550000,属于图形接 口和图形基础类问题。看来,使用普通 游戏娱乐卡运行CATIA V6的稳定性确实 无法保证。 八月发布:NX V6 2009年8月,老牌CAD/CAM系统UG NX发布了{zx1}的6.0版本,现在通用的 名称是NX V6,而软件的“东家”成为 了Siemens PLM事业部。NX V6与上一个 版本的NX相比,主要功能的突破性改进 不多,但加强了与数字化制造系统、仿真分析系统和数据管理系统的集成,并大幅度提高了用户化和行业化程度。 对于普通用户而言,新版本最明显的感受是模型的观感明显改善——模型 更漂亮了! 传统NX软件的模型真实感一直不 强,在所有设计软件中属于比较朴素的一类。NX V6加强了同步建模技术的实用性,并提供了功能更强大、灵活 的工业设计和风格、样式设计工具包。 为了满足造型设计师的需要,NX V6开始 注重对模型颜色、材质、结构、光源和 周边环境的表现能力,这项功能被命名为Trueshade技术,类似于Solidworks的Realview功能。Trueshade功能同样需要 专业显卡对OpenGL的支持。由此,NX V6 对系统图形性能的需求也有部分提高, 但不如CATIA V6那么明显。 NX 6支持的操作系统非常广泛,鉴于目前NX用户的实际环境,我们进行了一下测试,如表4所示。 测试结果表明:运行NX V6的效能,VISTA系统比 XP系统要差许多,而64位系统又强于32位系统; 在测试的三块NVIDIA Quadro FX显卡上均可打开Trueshade功能。打开 Trueshade后,NVIDIA Quadro FX 1800系 统有明显性能下降,而NVIDIA Quadro FX3800和NVIDIA Quadro FX 4800不明显。 三块NVIDIA Quadro FX显卡均可 流畅运行测试模型,NVIDIA Quadro FX1800稍弱,特别是打开Trueshade之 后,操作过程有迟滞感。 综合而言,NVIDIA Quadro FX 3800 是运行NX V6较为理想的专业显卡,性能足够,而NVIDIA Quadro FX 4800则仅能 少量提升运行表现。 总结 本次{zx1}发布主流CAD软件平台 NVIDIA Quadro FX专业显卡性能测试总 结情况如表5所示。 本文来自。 |