Как подобрать компьютер для 3D моделирования и рендеринга?

Выбор компьютера для работы в 3D программах дело очень не простое, для новичка это вообще темный лес, очень много факторов которые стоит знать и учесть при выборе компьютера. В данном материале мы постараемся все разложить по полочкам и написать максимально доступным языком.

Что бы правильно выбрать компьютер для работы в 3D программах, ответь хотя бы на один из двух вопросов:

  1. Знаете ли Вы каким методом будите производите визуализацию? CPU или GPU?
  2. Какой вид рендеринга поддерживает Ваш софт? Например CineRender в ArchiCAD использует только мощности CPU.

Если Вы не ответили ни на один вопрос, вероятно Вы еще новичок в этом деле, мы рекомендуем Вам взять сбалансированный компьютер, где процессор и видеокарта будут одинаково эффективны.

Если Вы знаете ответ хотя бы на один из вопросов, поздравляем! Вы на пол пути к выбору идеального рабочего инструмента.

Немного теории:

Всего существует 2 варианта визуализации. 

  • С помощью центрального процессора (CPU) 
  • С помощью видеокарты (GPU)

Визуализацию (рендеринг) с помощью процессора (CPU) поддерживают практические все программы. Все потому что на заре компьютерной эры рендеринг производился исключительно с помощью мощностей процессора, поэтому до недавнего времени он был центральным компонентом при сборке компьютера для подобных задач.

Визуализация с помощью видеокарты (GPU) относительно не давно ворвалась в нашу жизнь, и надо сказать результаты впечатляют, в некоторых программах скорость визуализации выросла в десятки раз!

Из прочитанного можно сделать следующие выводы, что компьютеры можно разделить на три категории:

  • Визуализация только с помощью центрального процессора (CPU)
  • Визуализация только с помощью видеокарты (GPU)
  • Универсальный вариант, где процессор и видеокарта равны по значимости. 

Далее более подробно и обо всем по порядку.


Рендеринг с помощью процессора (CPU)

Так уж устроены программы для визуализации, что для быстрого рендеринга требуется большое количество ядер. В этом плане всегда выгодно выделялись процессоры от фирмы AMD, сравнивая процессоры Intel и AMD за одни и те же деньги, у последнего практически всегда было в два раза больше ядер, соответственно и скорость визуализации была быстрее, но есть и минусы, эти ядра по одиночке были слабее чем у фирмы конкурента, и в тех приложениях или задачах где нагрузка ложилась на одно ядро, AMD проигрывали. Но совсем недавно, ситуация изменилась в лучшую сторону, компания AMD выпустила свои новые процессоры под названием Ryzen, в которых практически устранили недостаток в виде слабых ядер, но сохранив при этом их количество. Поэтому если Вы визуализируете только с помощью центрального процессора (CPU) Ваш выбор процессоры AMD Ryzen, у них отличное сочетание цена/производительность. При той же мощности, процессоры Intel будут немного дороже. В заключении стоит отметить что если вы располагаете бюджетом на приобретение компьютера, более 100 тысяч рублей, обратите внимание на процессоры AMD Threadripper - это пока лучшее что есть на рынке для визуализации. Для наглядности, ниже приведена таблица производительности процессоров, где сравниваются процессоры от Intel и AMD за одинаковую стоимость. Чем выше бал в тестах Cinebench r15 и Geekbench CPU тем лучше, в Corona Renderer - чем меньше время. тем лучше.

 

Процессоры: AMD FX 8320E Pentium Gold G5400 AMD Ryzen 5 2600 Core i5 8500 AMD Ryzen 7 2700X Core i7 8700K AMD Threadripper 1950X Core i9-7960X
Ядра/Потоки 8/8 2/4 6/12 6/6 8/16 6/12 16/32 16/32
Cinebench r15: 500 350 1240 960 1720 1420 3020 3120
Geekbench CPU: 8450 7700 20720 15300 26600 25500 29400 35000
Corona Renderer: 6:00 min 7:20 min 2:30 min 4:00 min 1:40 min 2:20 min 0:59 sec 0:48 sec
Цена: 5 000 руб 5 000 руб 14 500 руб 14 500 руб 24 000 руб 25 000 руб 73 000 руб 125 000 руб


 Как видно из таблицы, процессоры от AMD при визуализации показывают себя немного лучше, разница достигает до 30% и эти проценты складываются в секунды, потом в минуты, а при большом рендере счет уже пойдет на часы. А как известно, время это деньги.Для бюджетной сборки - AMD FX 8320E, для средней комплектации - AMD Ryzen 5 2600, для максимальной скорости AMD Ryzen 7 2700X

 "Важный момент на который стоит обратить внимание, процессоры Ryzen очень чувствительны к частоте/скорости оперативной памяти. Чем выше скорость памяти, тем более высокие показатели будет показывать сам процессор, это связанно с особенностью архитектуры. Процессоры Intel менее зависимы."

Рендеринг с помощью видеокарты (GPU)

Как выше уже было сказано, визуализация с помощью видеокарты ускоряет процесс в десятки раз! Сам процесс визуализации возможен с помощью двух конкурирующих технологий, это CUDA и OpenCL. Но не будем забегать в перед. Ведь выбор правильной видеокарты это сложный и многогранный вопрос, и для того что бы Вы правильно сделали свой выбор, мы подготовили несколько часто задаваемых вопросов и ответов на них, прочитав которые, Вы наверняка сможете сделать правильный выбор.  

  1. NVIDIA GeForce или AMD RADEON?
  2. CUDA или OpenCL?
  3. Сколько необходимо видеопамяти?
  4. Помогут ли несколько видеокарт ускорить процесс?
  5. Почему не Nvidia Quadro или AMD FirePro?
  6. Я так и не смог определиться. Посоветуйте какую конкретно видеокарту выбрать?

NVIDIA GeForce или AMD RADEON?

Для выявления победителя сделаем небольшое сравнение, какая из видеокарт поддерживает большее количество технологий визуализации? 

Видеокарты NVIDIA GeForce - это CUDA и OpenCL
Видеокарты AMD RADEON - это только OpenCL

На наш взгляд вывод очевиден, более универсальным инструментом является видеокарта от Nvidia, т.к. поддерживает максимальное количество технологий визуализации. Стоит сделать небольшое отступление, и сказать вот о чем. У обоих фирм есть свои фанаты и противники, каждый из них по своему прав, в этом споре не может быть 100% победителя, у всех устройств есть плюсы и минусы, поэтому принимать решение только Вам. Отсюда плавно переходим ко второму вопросу.

CUDA или OpenCL?

CUDA - это программно-аппаратная архитектура параллельных вычислений, которая позволяет существенно увеличить вычислительную производительность. CUDA является собственной разработкой компании Nvidia. Плюсы технологии в том, что она действительно заметно обгоняет по производитльности конкурирующую технологию OpenCL Но есть и минусы, и самый значимый из них в том что далеко не все приложения поддерживают эту технологию.

OpenCL - переводится как "открытый язык вычислений" — это фреймворк для написания компьютерных программ, связанных с параллельными вычислениями на различных графических и центральных процессорах. OpenCL разрабатывается и поддерживается рядом крупных компаний, включая AMD, Apple, ARM, Intel, Nvidia, Sony и другие. т.е. технология по настоящему массовая и в этом ее основной плюс, все программы которые дают возможность производить рендеринг на видеокарте поддерживают OpenCL

Среди технологий выбор очевиден, это OpenCL. 

Делаем промежуточный итог по видеокартам:

Да видеокарта RADEON немного лучше работают с OpenCL который выиграл у нас первое место. Но видеокарта Nvidia все равно более предпочтительнее, проигрыш в OpenCL не такой уж и большой, а поддержка CUDA делаете их более привлекательными. 

Сколько брать видеопамяти? 

В этом вопросе к счастью все просто, чем больше памяти, тем лучше. Все потому что, при визуализации вся сцена целиком загружается в видеопамять и если сцена окажется больше чем объем памяти Вашей видеокарты, у Вас не чего не получиться. А докупить память в видеокарту невозможно. Поэтому если основной инструмент для визуализации это видеокарта, берите с максимально возможным объемом памяти. И еще один момент который важно знать, объемы памяти нескольких видеокарт не складываются, если у Вас две видеокарты и у каждой по 4 Гб памяти, то это не значит что в сумме получается 8 Гб, Вы сможете воспользоваться только 4 Гб памяти.

Помогут ли несколько видеокарт ускорить процесс визуализации? 

Если коротко, Да, помогут. Но не забывайте про объем памяти, программа использует наименьший объем из доступных.

Почему не предлагаете Nvidia Quadro или AMD FirePro?

Не будем вдаваться в технические тонкости и различия между игровыми и профессиональными видеокартами, в двух словах, что те что другие производятся из одних и тех же компонентов, было время когда энтузиасты обычные домашние GeForce переделывали в профессиональные видеокарты Quadro. Конечно для профессиональных решений выбираются самые качественные комплектующие, выпускают более стабильнее драйвера, ведь проф. решения это в первую очередь стабильность и надежность. Что касается производительности, современные игровые карты практически не уступают в скорости отображения во вьюпорте, но зато превосходят в скорости рендеринга. Поэтому профессиональные решения это скорее для крупных компаний, для всех остальных идеально подойдут игровые видеокарты, ведь у них показатель цена/производительность на порядок выше чем у проф. решений. 

Я не смог определиться, посоветуйте какую видеокарту выбрать? 

Если из перечитанного выше, Вы не смогли сделать для себя правильный выбор, позвольте нам посоветовать для Вас видеокарту. 

Складывая все плюсы и минусы, мы рекомендуем видеокарты от Nvidia, в частности серию GeForce GTX. Главный критерий выбора, кроме цены, конечно, количество CUDA ядер — чем их больше, тем быстрее.

Видеокарта GTX 1050 - 2Gb GTX 1050 Ti - 4Gb GTX 1060 - 3Gb GTX 1060 - 6Gb GTX 1070 - 8Gb GTX 1080 - 8Gb GTX 1080 Ti - 11Gb
CUDA ядра 640 768 1152 1280 1920 2560 3584
Цена*  от 11 000 руб.  от 13 000 руб.  от 17 000 руб.  от 23 000 руб.  от 32 000 руб.  от 41 000 руб.  от 58 000 руб.

*Цена усредненная, и актуальна на середину 2018 года.


Для бюджетной сборки - GTX 1050, для средней комплектации - GTX 1060 6Gb, для максимальной производительности GTX 1080 Ti

 

"Конечно же надо помнить о том, что даже при рендеринге только на видеокарте, не стоит забывать о процессоре, он играет важную роль в быстродействие компьютера в целом, не имеет смысла брать слабый, дешёвый процессор и мощную и дорогу видеокарту, процессор просто будет не поспевать. Все должно быть более менее сбалансированно, как в наших сборках."  


Заключение

Основные комплектующие мы рассмотрели, теперь пройдемся по оставшимся компонентам. 

Оперативная память - RAM

Есть три момента на которые стоит обратить внимание

  • Объем
  • Частота
  • Режим работы (2х - 4х канальный)

Объем: Как и всегда, чем больше тем лучше. Минимальный объем 8 Гб, рекомендуемый 16 Гб - 32 Гб, дальше в зависимости от нагрузки

Частота: Практически повсеместно стандартом является память DDR-4, если Ваш выбор пал на процессоры Ryzen к выбору памяти стоит подойти более внимательнее, в свои сборки мы стараемся ставить наиболее быструю память, что бы раскрыти весь потенциал процессора, для Intel нет такой прямой зависимости. 

Режим работы: Рекомендуем использовать двух канальный режим памяти, это когда в место одной планки на 8Gb устанавливаются 2 планки по 4Gb, от такой не хитрой манипуляции Вы получаете до 15% прироста производительности. 4х канальный режим это в дорогих решениях, цены на такие компьютеры от 100 тысяч.

 

Жесткие диски - HDD | SSD

Как показывает практика в отличие от компьютеров для видеомонтажа, анимации или игр, в компьютерах для рендеринга не требуется большой объем диска. Изображения, ассеты и файлы для моделирования занимают намного меньше места, чем, например, современные игры или видео. Но если Вы намереваетесь заниматься анимацией в высоком разрешении и с высоким фреймрейтом, запастись объемным HDD будет не лишним. И конечно не стоит забывать что жесткий диск можно докупить в любое время, а поставить его не составим ни какого труда, наши специалисты Вам помогут. Не стоит игнорировать покупку SSD диска, даже купив диск небольшого объема Вы нисколько не пожалеете об этом приобретении, скорость а соответственно и комфорт от работы за компьютеров повышается многократно, рекомендуем к покупке.

 

"Все те рекомендации которые мы даем в наших уроках, мы соблюдаем и в своих сборках, для того что бы при минимальных затратах Вы получили максимальную отдачу."