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2D遷移到3D用戶指南連載三:克服實施的技術障礙 硬件因素

時間:2010-11-14 23:09:05 來源:
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    一旦企業決定遷移到3D 設計環境,就必須解決眾多的技術問題。運行2D 設計軟件的計算機系統將無法滿足3D 環境增加的要求。此外,一旦獲得了計算機及其相關的子系統,就必須實施一套可靠的升級計劃,以確保在未來保持持續的生產效率。
    公司在實施3D 時經常犯的一個錯誤是認為可以在它們現有的硬件上運行3D CAD 系統。3DVision Technologies(一家位于俄亥俄州的3D CAD 系統增值經銷商)的總裁Todd Majeski 說,“我們最常見到的錯誤是人們認為他們現有的硬件足以應付3D 環境。
    他們加載了軟件,但是運行效果非常差。這時,他們才意識到必須花費更多的資金,這使他們很苦惱。這種苦惱通常來自不是100% 贊成做出任何改變的管理層,因為他們總是想方設法地在各個方面節約資金。”
    決定遷移到3D 的公司需要詳細列出所有必需的硬件部件以滿足3D 環境增加的要求。您需要選擇強大而且易于升級的計算機,并且具有足夠的內存(RAM) 和硬盤空間以滿足增加的文件存儲需求,專業級3D 圖形卡和驅動程序,穩定的網絡,并且在可能的情況下提供專用于滿足工程需要的服務器。

1.遷移涉及哪些方面?
    與2D 環境相比,實體建模所需的計算資源要多很多。
    過去,CAD 軟件由于對圖形和計算要求比較高,所以需要昂貴的基于UNIX? 的工作站才能運行。許多公司(例如Computervision 和Intergraph Corporation)都是從提供能夠運行CAD 軟件的強大硬件平臺起家的。即使是當今主要的系統供應商Sun Microsystems,Inc.,也是從提供用于CAD 領域的技術工作站發展起來的。
    現在,3D CAD 系統可以在強大的基于Windows? 的PC 上運行,人們有時將其稱為“CAD 工作站”。這對于要升級到3D 系統的制造公司而言是個好消息。更好的消息是,芯片供應商Intel Corporation 和AMD 之間的激烈競爭已長達數年,它們各自的芯片組價格大幅降低,從而推動PC 價格一降再降。
    一臺可以運行3D CAD 系統的高質量工作站(不包括顯示器)價格大約為2,000 到3,000 美元。可能導致價格升高的因素包括增加內存或需要高端3D 圖形卡。
    在大多數情況下,系統性能與PC 的CPU 處理器速度成正比,但它絕不是決定性能高低的唯一因素。在基于Intel 的Pentium? 4 或Xeon? 芯片組或者AMD 的Opteron? 芯片、運行Windows 2000 Professional或Windows XP Professional(32 位)的系統上,大多數CAD 系統都可以良好運行。Windows XPProfessional 的性能優勢是3GB 模式,Windows2000 不具備此模式。最近, Microsoft 推出了Windows XP Professional 64 位操作系統,這將使在3D CAD 系統下工作的工程師受益匪淺。
    另一個要考慮的因素是計算機的高速緩存大小。具有2 MB 高速緩存的CPU 要比只有1 MB 高速緩存的CPU 性能更好。為了更好地評估各種系統,在可能的情況下, 您可以用實際模型來運行基準測試, 或到http://www.spec.org/gpc 上查看運行各種3D CAD 系統的計算機系統的標準基準測試分數。

2.多少內存才夠用?
    內存是要考慮的重要部件之一,因為大多數的3D CAD系統都需要大量的內存。如果運行3D CAD 的系統內存不足,性能就會明顯下降,因為硬盤的訪問速度要遠遠低于內存訪問速度。
    那么怎樣知道多少內存才夠用?該問題的答案主要取決于要加載的數據集,以及同時運行的程序的數量。大多數3D CAD 系統至少需要512 MB 的RAM,但是對于大多數使用3D CAD 的工程師而言,這并不夠。如果您要運行多個程序或者處理大型裝配體,建議配置1 GB 或更大的RAM。
    “我告訴我的客戶的第一件事情就是他們所需的RAM要比他們或他們的IT 部門所認為的要多,”GraphicsSystems Corporation(該公司是一家位于威斯康星州的3D CAD 系統增值經銷商)的技術服務經理JeffreySetzer 說,“我建議它們至少選用1 GB 的RAM,然后再根據它們各個零件模型的復雜程度或裝配體模型的大小增加內存。”
    要測試需要多大的RAM,請使用真實的數據集對軟件進行測試。為了獲得最精確的結果,需要隨著您通常在系統上運行的其他應用程序一起啟動3D CAD 系統。
    您可以在Windows 性能系統監視器中跟蹤和報告占用的內存。
    請記住,所開發模型的復雜程度越高,對內存的需求也就越高。幸運的是,內存升級已經變得相當便宜。但是,您需要預先考慮未來的內存升級需求。根據經驗,CAD工作站的RAM 每三年會增加一倍。
    對于處理非常復雜的模型或者將零部件拼裝成裝配體的用戶而言,他們可能會發現他們幾乎達到了32 位操作系統的極限。
    如果您的計算機有4 GB 的內存,并且達到此極限,則經常會出現“藍屏”情況或“ 內存不足” 錯誤。這些用戶需要安裝Windows XP Professional 64 位操作系統,并將他們的3D CAD 應用程序升級到64 位版本。

3.網絡的重要性
    盡管原始CPU 處理速度十分重要,但是請不要忽略網絡穩定的重要性,如果網絡存在瓶頸,那么生產效率就會大打折扣。SolidLine AG 的市場總監Lutz Feldman認為,在實施3D CAD 系統時,公司最容易犯的一個重大錯誤就是忽略了網絡的重要性。SolidLine AG 是一家總部位于德國的3D CAD 系統增值經銷商。
    “在大多數情況下,客戶只關注工作站,”Feldman 說,“但是網絡性能更為重要。根據我們的經驗,最大瓶頸都是在網絡方面。在網絡方面,包括網卡、路由器和交換機在內的所有部件的性能都是不可或缺的。”對于實施3D CAD,Feldman 認為一個好的網絡是要考慮的最重要的因素。
    提供工程師專用的工程服務器是另一個關鍵因素。在3DVision Technologies,Majeski 首先要詢問準備遷移到3D 的公司的一個問題是,它們是否有專用的工程服務器。
    “如果它們沒有專用工程服務器,對于我們而言是個危險信號,”Majeski 說。“我們告訴它們,要在協作工作環境中工作,就需要有工程服務器,尤其是數據集非常大的時候更是如此。應該說,80% 的公司都有工程服務器。對于另外20% 仍然使用一個大型網絡的公司,數據集將成為瓶頸。它們會給我打電話并抱怨說CAD系統運行緩慢。通常這就是問題所在。”
    在升級時的另一個常見錯誤是忽略服務器。公司經常會制定升級工程師個人工作站的計劃,卻忘記了服務器,然而陳舊的服務器會大大降低每個系統的性能。