Dell Precision-Workstations mit AMD FirePro-Grafikkarten verändern ...

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6 TECHNIKREPORT DELL.DE/WORKSTATION-LOESUNGEN AMD.COM/DE/FIREPRO WORKSTATIONS FüR CAD Computer Aided Design (CAD)- Software spielt eine zentrale Rolle in modernen Produktentwicklungsworkflows. Mit CAD werden intelligente 3D- Modelle generiert, die im weiteren Prozess für Zeichnungsableitung, Simulation, Fertigung und Visualisierung genutzt werden. Zu den wichtigsten Applikationen dieses Bereichs zählen Autodesk Inventor, DS CATIA, SolidWorks, PTC Creo, Siemens NX & Solid Edge. Computer Aided Manufacturing (CAM)-Software wird typischerweise für das Erstellen von Programmen zur Bearbeitung von Bauteilen eingesetzt. NC- Software kann eine Reihe von Bearbeitungsmaschinen steuern, unter anderem beim Drehen, Fünfachs-Fräsen und Drahterodieren. Zu den wichtigsten Applikationen zählen Cimatron, MasterCAM, DS CATIA, PowerMill, Esprit, Workstation Die Dell Precision T1650 eignet sich bestens für Einsteiger-3D, während die T3600 wegen leistungsstärkerer Optionen in den Bereichen CPU, Grafik und Speicher besser für High- End-CAD geeignet ist. Prozessor (CPU) Da die meisten CAD-Applikationen single-threaded sind — das heißt, sie nutzen nur einen Core eines Multi-Core-Prozessors — ist es meist wichtiger, eine höher taktende TopCAM, HyperMill, EdgeCAM, PTC Creo, Siemens NX CAM, Tebis und Vero VISI. Workstation Die Dell Precision T3600 ist eine gute Wahl für Einsteiger-CAM, die Dell Precision T5600 bietet mit zwei Prozessoren mehr Performance für High-End-Anwender mit Multi- Tasking-Workflows. Prozessor (CPU) In den letzten Jahren haben viele CPU auszuwählen als eine mit vielen Cores. Es gibt auch Ausnahmen von dieser Regel und bestimmte Teile einer CAD-Applikation können durchaus multi-threaded sein. Das Laden von Modellen oder die Zeichnungsableitung sind Beispiele für Aufgaben, die oft von Multi- Core-CPUs profitieren. Rendering, ein wichtiger Bestandteil der Designvisualisierung, nutzt Multi- Core-CPUs voll aus. Als Faustregel halbiert sich die Renderingzeit mit einer Verdopplung der Cores. Grafikkarte Professionelle Grafikkarten ermöglichen es, 3D-CAD-Modelle flüssig auf dem Bildschirm zu bewegen. Für die meisten CAD- Applikationen reicht die Leistung einer Midrange-Karte wie der AMD FirePro V5900. Allerdings sind die Applikationen alle etwas unterschiedlich und DS CATIA beispielsweise profitiert am meisten von einer High-End-Karte wie der CAM-Softwareentwickler ihre Applikationen an die Nutzung mehrerer Cores angepasst. Indem die Software “multithreaded” gemacht wird, lässt sich die Rechenzeit zur Erzeugung von NC-Code stark reduzieren, allerdings werden die Effekte geringer, wenn mehr als zwei oder drei CPU-Cores genutzt werden. Deshalb berechnet eine Zwei- Prozessor-Workstation wie die Dell Precision T5500 nicht einen Werkzeugweg mehr als eine Ein-Prozessor-Workstation in der selben Zeit. Trotzdem lassen sich Fortschritte erzielen, weil mehrere Jobs parallel berechnet werden können. Solche hochentwickelten Workflows ermöglichen es CAM- Anwendern, den nächsten Job vorzubereiten, während die letzten Jobs im Hintergrund berechnet werden. Grafikkarte CAM-Software hat keine übermäßigen Anforderungen an FirePro V7900. Der Grafikspeicher kann eine wichtige Rolle spielen und mit 2 GByte bieten die Karten genug Platz, um 3D-Modelle direkt in den Grafikspeicher zu laden, was die Gesamtleistung stark erhöhen kann. Die AMD Eyefinity-Technologie, die unter anderem in der AMD FirePro V5900 implementiert ist, ermöglicht den Betrieb von drei Monitoren an einer einzelnen Grafikkarte. Dies kann zu Effizienzgewinnen führen, wenn zwischen mehreren Applikationen oder Datensätzen oder zwischen Teilen und Baugruppen hin- und hergeschaltet wird. Hauptspeicher (RAM) Große Baugruppen und Workflows mit mehreren Applikationen können den Hauptspeicher stark strapazieren. Wenn der Speicher voll läuft, sinkt die Performance des Systems stark. 8 GByte sind ein guter Wert für Einsteiger-CAD, bei High-End-Systemen sind bis zu 24 GByte sinnvoll. WORKSTATIONS FüR CAM die Grafikkarte, was die Midrange- Version FirePro V5900 zu einer guten Wahl macht. AMD hat mit einigen Herstellern, darunter Vero und Planit, zusammengearbeitet, um die 3D-Performance zu verbessern. Dies hebt die Bedeutung des Grafikspeichers, in den die Modelle nun geladen werden. Die AMD Eyefinity-Technologie, die unter anderem in der FirePro V5900 implementiert ist, ermöglicht den Betrieb von drei Monitoren an einer einzelnen Grafikkarte. Dies kann zu Effizienzgewinnen führen, da neue Jobs vorbereitet werden können, während die Berechnung anderer Jobs auf den anderen Monitoren überwacht wird. Hauptspeicher (RAM) Die Berechnung von NC-Code ist sehr speicherintensiv, vor allem, wenn mehrere Berechnungen parallel laufen, weshalb 16 GByte ECC-RAM eine sehr verbreitete Wahl ist. Bild mit fr. Genehmigung von SolidWorks Bild mit freundlicher Genehmigung von Vero
Bild mit fr. Genehmigung von SolidWorks Bild mit fr. Gen. von jreis und Luxion WORKSTATIONS CAided Engineering (CAE)-oder Simulationssoftware umfasst eine breite Palette von Produkten, mit denen sich das Verhalten von Produkten vorherberechnen lässt. Zu den wichtigsten Applikationen zählen Finite Element-Analyse (FEA) für Festigkeitsberechnungen, Computational Fluid Dynamics (CFD) für die Analyse von Strömung und Konvektion und Kinematik. Zu den führenden Die Visualisierung von Designs arbeitet mit fotorealistischen Renderings und Animationen von Produkten. Dazu nutzen die meisten Anwendungen “Raytracing”, eine sehr rechenintensive Technologie, die den Weg von Lichtstrahlen verfolgt und deren Interaktion mit virtuellen Objekten berechnet. Zu den wichtigsten Applikationen zählen Autodesk 3ds Max Design, Bunkspeed Shot, Luxion Keyshot, Luxology Modo, Maxon Cinema DELL.DE/WORKSTATION-LOESUNGEN AMD.COM/DE/FIREPRO TECHNIKREPORT FüR CAE Anbietern zählen Ansys, Autodesk, DS Simulia, CD-adapco, MSC Software, PTC und Siemens. Workstation Eine Zwei-Prozessor-Workstation wie die T5600 ist eine gute Einsteiger- CAE-Lösung. Für höchste Leistung und sehr großen Arbeitsspeicher, der auch große Datensätze bewältigen kann, bietet sich die T7600 an. Prozessor (CPU) Die meisten CAE-Applikationen 4D, NewTek LightWave und RTT DeltaGen. Die meisten CAD- Applikationen besitzen ebenfalls integrierte Renderingtechnologie. Workstation Eine Doppelprozessor- Workstation wie die kompakte Dell Precision T5500 eignet sich als Einstieg in die Visualisierung. Für höchste Leistung ist die Dell Precision T7500 eine gute Wahl, da sie mit großem Arbeitsspeicher und RAID-Festplattensystemen sind multithreaded, dass heißt, dass Berechnungen auf Multi-Core- Maschinen schneller fertig sind. Allerdings zeigen die meisten CAE- Applikationen geringer werdende Skalierungsgewinne bei mehr als zwei oder drei Prozessoren. Besser geeignet zur Beschleunigung von Berechnungen sind Distributed- Memory-Architekturen wie Cluster aus mehreren individuellen Computern. Trotzdem bieten Doppelprozessor-Workstations eine hohe Leistung und die Möglichkeit für Multitasking. So kann ein Konstrukteur mehrere “Was wäre wenn”-Simulationen parallel ablaufen lassen, um seine Lösung zu optimieren. Grafikkarte Die Anforderungen an die Grafik sind sehr unterschiedlich. Eine Midrange-Karte wie die FirePro V5900 ist eine gute Wahl für viele CAE-Softwarepakete. Andere Applikationen wie CEI Ensight oder ausgestattet werden kann. Prozessor (CPU) Alle Renderingapplikationen sind multithreaded und skalieren sehr gut mit steigender CPU-Zahl. Tatsächlich gilt die Faustformel, dass die doppelte Anzahl an Kernen die Berechnungszeit halbiert. Deshalb ist eine Zwei-Prozessor-Workstation mit sechs Cores pro CPU hier eine gute Wahl für alle, die die Renderzeiten drastisch verkürzen möchten. Grafikkarte Sehr viele Applikationen nutzen High-End-Karten effizient aus, was für den Einsatz der AMD FirePro V7900 spricht. Der Grafikspeicher ist sehr wichtig, um große Texturen zu laden und auf dem Bildschirm anzuzeigen. Zwei GByte sind hier ein guter Wert. Die AMD Eyefinity-Technologie, die unter anderem in der FirePro V7900 implementiert ist, ermöglicht den Betrieb von vier Monitoren MSC Patran profitieren von High- End-Karten wie der FirePro V7900. Die AMD Eyefinity-Technologie, die unter anderem in der FirePro V5900 implementiert ist, ermöglicht den Betrieb von drei Monitoren an einer einzelnen Grafikkarte. Dies kann zu Effizienzgewinnen führen, da neue Jobs vorbereitet werden, während die Berechnung anderer Jobs auf den anderen Monitoren überwacht wird. Die Entwicklung der Programmiersprache OpenCL ermöglicht es, die CPU parallel zur CPU zu nutzen und damit die Berechnungszeiten zu senken. Zwar ist dies bisher eher eine Nischenanwendung, High-End- Karten wie die FirePro V7900 werden damit jedoch Vorteile über die reine 3D-Grafik hinaus bieten können. Hauptspeicher (RAM) Simulation ist extrem speicherintensiv, weshalb Ausbaustufen mit 16 MByte RAM Einsteigerkonfigurationen sind; extrem komplexe Probleme können bis zu 192 GByte RAM nutzen. WORKSTATIONS FüR DESIGN an einer einzelnen Grafikkarte. Dies kann die Effizienz in Visualisierungsworkflows steigern. So kann der Grafikdesigner beispielsweise das zentrale Display für die Vorbereitung einer Szene nutzen, während auf den beiden flankierenden Displays ein CAD-System für die Modellierung läuft beziehungsweise Paletten, Texturbibliotheken oder Proberenderings darstellen. Alternativ lässt sich aus vier Monitoren in einer 2x2-Anordnung eine gemeinsame hochauflösende Powerwall aufbauen, um beeindruckende Präsentationen zu zeigen. Hauptspeicher (RAM) Die Visualisierung benötigt viel Arbeitsspeicher, weil sowohl die Geometrie als auch die Texturen zur Speicherlast beitragen. 8 bis 16 GByte Arbeitsspeicher sind typische Ausbaustufen, wobei für komplexe Datensätze wesentlich mehr Speicher benötigt wird. 7
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