1. Wprowadzenie
2. Dowiedz się więcej o NVIDIA Quadro P4000 i P2000.
3. Jak testowaliśmy
4. Wydajność w pakietach CAD / CAM
5. Autodesk 3ds Max 2015
6. Autodesk AutoCAD 2016
7. PTC Creo Parametric 3.0
8. Autodesk Maya 2016
9. Solidworks 2015
10. Wydajność obliczeniowa
11. Wydajność gier 3D
12. Zużycie energii
13. Wnioski
14. Zobacz także:
15. Najbardziej popularne materiały

24 kwietnia 2017 r

Ilya Gavrichenkov

Autor jest ekspertem w dziedzinie sprzętu, kierując się wskazówkami „Komponenty PC” witryny 3DNews.ru. Członek personelu i freelancer kilku publikacji IT, autor ponad sześciuset artykułów na temat sprzętu. Od 2005 r. Zajmuje się regularnym testowaniem sprzętu do wysokowydajnych stacji roboczych.

Artykuł opublikowany dziś przez I. Gavrichenkova, w porozumieniu ze wszystkimi zainteresowanymi stronami, został przedrukowany ze strony fcenter.ru .

Należy zauważyć, że oficjalnym producentem i dostawcą rozwiązań NVIDIA Quadro i Tesla na rynku rosyjskim jest PNY Technologies.

Wprowadzenie

Ostatnio my opublikowałem Przegląd Quadro P6000 i Quadro P5000 - flagowy przedstawiciel nowej rodziny kart graficznych NVIDIA do stacji roboczych, które zostały ogłoszone w połowie ubiegłego roku. Mówiono, że NVIDIA krok po kroku aktualizuje linię profesjonalnych akceleratorów wideo, a wydanie kart klasy średniej Quadro opartych na architekturze Pascal może nie nastąpić zbyt wcześnie. Jednak rzeczywistość okazała się nieco inna, aw zeszłym miesiącu linia Quadro przeszła dość znaczące zmiany. NVIDIA postanowiła zaktualizować wszystkie swoje profesjonalne karty w środkowych i dolnych segmentach za jednym zamachem i przenieść je ze starej architektury Keplera i Maxwella do najnowocześniejszej podstawy generacji Pascala. Ponadto firma dołączyła do linii produktowej bezkompromisowy akcelerator wysokiego poziomu Quadro GP100, który nie ma analogów wśród swoich poprzedników, który, w przeciwieństwie do wszystkich innych odpowiedników, otrzymał wszystko, co najlepsze, co można było zmontować na nowoczesnym etapie technologicznym: chip GP100 Big Pascal „, Pamięć HBM2 i wysoka wydajność podczas pracy z rzeczywistymi liczbami rozdzielczości 64-bitowej. Oczywiście, takiej uwagi nie można pominąć dzięki naszej uwadze i, o ile to możliwe, zapoznamy naszych czytelników ze zmianami w linii kart graficznych NVIDIA dla stacji roboczych po ogłoszonych ogłoszeniach. Na przykład dzisiaj, w drugim materiale dotyczącym kart wideo Quadro PXXXX, przyglądamy się wskaźnikom wydajności kart wideo o cenie w zakresie od 500 do 1000 USD - są to propozycje, które są najbardziej popularne wśród użytkowników pakietów inżynierskich do modelowania 3D i projektowania wspomaganego komputerowo. W tym przedziale cenowym znajdują się dwa nowe produkty: karty wideo Quadro P4000 i Quadro P2000. Nawet tańsze Quadro P1000, P600 i P400, a także Quadro GP100, pozostają w tyle.

Dowiedz się więcej o NVIDIA Quadro P4000 i P2000.

Szczegóły dotyczące nowych funkcji, które architektura Pascal może wnieść do profesjonalnych akceleratorów, my już powiedział . Nie jest to jedyny wzrost wydajności możliwy dzięki wprowadzeniu nowoczesnego procesu technologicznego z 16-nm standardami w produkcji procesorów graficznych, co z kolei pozwoliło producentowi zwiększyć częstotliwość GPU i dodać kilka dodatkowych rdzeni CUDA. Chipy Pascal dają nowe Quadro i nowe funkcje. Dzięki teraz, dzięki obsłudze DisplayPort 1.4, mogą one pracować z monitorami 5K (z częstotliwością synchronizacji pionowej 60 Hz), a także posiadają technologię Simultaneous Multi-Projection (SMP), przydatną do tworzenia scen w wirtualnej rzeczywistości.

Niemniej jednak nowy Quadro PXXXX wyraźnie zastępuje poprzedników serii MXXXX i KXXXX, wysyłając stare modele do przestarzałej kategorii. W ciągu ostatnich kilku lat NVIDIA była w stanie opracować zrównoważoną macierz produktów, więc dodawanie dowolnych modeli z niezwykłą kombinacją cen, funkcji i TDP nie ma sensu. Innymi słowy, Quadro P4000 i P2000 zajmują się przede wszystkim zmodernizowanymi rozwiązaniami Quadro M4000 i M2000.

Starsza karta profesjonalna dla segmentu środkowego Quadro P4000 oparta jest na przyciętym chipie GP104, który jest wykorzystywany w pełnej wersji w droższej karcie do stacji roboczych P5000. Z 20 strumieniowych procesorów wieloprocesorowych, które ten układ pierwotnie zawiera, tylko 14 jest aktywowanych w P4000, w wyniku czego Quadro P4000 nie można nazwać profesjonalnym odpowiednikiem GeForce GTX 1070: karta do gier ma duże zasoby obliczeniowe. Jednak dla profesjonalnych akceleratorów NVIDIA przestrzega innych zasad tworzenia linii, a Quadro P4000 to zrównoważona propozycja. Faktem jest, że zmniejszenie zasobów obliczeniowych w GPU pozwoliło firmie NVIDIA na stworzenie znacznie bardziej energooszczędnej karty: Quadro P4000 jest wykonany w wersji z jednym gniazdem, a tylko jedno złącze sześciopinowe służy do podłączenia dodatkowej mocy do niego. Jednocześnie chłodniejsza NVIDIA stworzona dla Quadro P4000 jest unikalnym rozwiązaniem dla stacji roboczych. W kartach do gier takie pojedyncze systemy chłodzenia z wentylatorem promieniowym i wylotem gorącego powietrza na zewnątrz komputera po prostu nie istnieją.

Niemniej jednak Quadro P4000 ma dość wysoki poziom wydajności. Znaczny wzrost częstotliwości zegara w porównaniu z M4000, w połączeniu z dodatkiem kilku dodatkowych procesorów CUDA, sprawia, że ​​P4000 jest około dwukrotnie bardziej wydajny niż profesjonalny akcelerator w porównaniu z poprzednikiem. Co więcej, porównując nowe i poprzednie linie Quadro, okazuje się, że P5000 to prawie jedna czwarta więcej niż M5000 w wydajności obliczeniowej.

Tak znaczący postęp w szybkości i obsłudze technologii SMP pozwala firmie NVIDIA na klasyfikację Quadro P4000 jako rozwiązania nadającego się do rozwoju w dziedzinie wirtualnej rzeczywistości. Należy jednak pamiętać, że P4000 jest najmłodszą kartą spośród opcji nadających się do takiej roli.

Pomimo znacznego wzrostu prędkości w porównaniu z M4000, Quadro P4000 oferuje bardzo umiarkowaną wydajność cieplną. Obliczone rozpraszanie ciepła płyty wynosi tylko 105 W, czyli o 15 W mniej niż obliczona emisja ciepła Quadro M4000. Tak więc z punktu widzenia konkretnej wydajności na każdy wydany wat, P4000 jest lepszy niż jego poprzednik o ponad 2,3 razy. Dlatego modernizacja stacji roboczych z przejściem z M4000 na nowy P4000 może mieć sens.

Podobnie jak Quadro M5000 i M4000, P4000 przenosi 8 GB pamięci GDDR5 SDRAM. W flagowych profesjonalnych akceleratorach NVIDIA postanowiła zwiększyć pamięć, ale ten trend ominął stronę P4000. Szerokość magistrali pamięci pozostała 256-bitowa, ale ze względu na wzrost częstotliwości pracy chipów przepustowość pamięci GDDR5 SDRAM znacznie wzrosła w porównaniu z M4000. ECC dla profesjonalnych kart poniżej P5000 nie jest obsługiwane.

Ponieważ Quadro P4000 jest kartą wideo z jednym gniazdem, ma tylko cztery wyjścia DisplayPort 1.4, do których można podłączyć oba monitory 4K (4096 x 2160) z częstotliwością synchronizacji pionowej 120 Hz i monitorami 60 Hz (5120 x 2880). ). Jedna karta obsługuje jednocześnie do czterech takich monitorów. Jednak dzięki zastosowaniu dwóch dodatkowych kart Quadro Sync II, jedna tablica może być złożona z ośmiu Quadro P4000, które mogą wyświetlać informacje na połączonej „ścianie” z 32 monitorów.

Nowy Quadro M2000 z indeksem P2000, który zastąpił P4000, jest zauważalnie prostszy niż P4000. Dlatego nie dziwi fakt, że ta karta nie tylko ma konstrukcję z jednym gniazdem, ale jest również wyposażona w znacznie prostszy i krótszy system chłodzenia, który nie pokrywa całej powierzchni płyty. Ponadto P2000 nie wymaga dodatkowego zasilania do pracy: pobiera całą niezbędną energię z gniazda PCI Express. Jednak Quadro P2000 nie potrzebuje wydajnej chłodnicy i wydajnego zasilacza, ponieważ jest oparty na układzie GP106, a nie na GP104. W segmencie gier taki procesor jest wykorzystywany w kartach graficznych klasy GeForce GTX 1060, ale w Quadro P2000 jest również dodatkowo przycinany. Z 1280 dostępnych rdzeni CUDA w P2000, dostępnych jest tylko 1024. Jednak w porównaniu do swoich poprzedników, wydajność Quadro P2000 wciąż wygląda bardzo imponująco. Nowy produkt jest nie tylko o 66 procent szybszy niż Quadro M2000, ale mieści się w tym samym pakiecie ciepła o mocy 75 W, ale jest także o 15 procent lepszy od wydajności komputera M4000. Możliwości układu GP106 w P2000 są ograniczone nie tylko pod względem szacowanych zasobów. W profesjonalnej karcie graficznej NVIDIA wyłączyła również jeden z sześciu kanałów pamięci, w wyniku czego szerokość magistrali pamięci zmniejszyła się do 160 bitów, a obsługiwany rozmiar pamięci przybrał niezwykle nietypową wartość 5 GB, która jednak jest o 1 GB większa niż zainstalowana w M2000. Ponadto wcześniejsze karty wideo tej klasy miały magistralę 128-bitową, więc przepustowość pamięci ostatecznie znacznie wzrosła. Podobnie jak P4000, akcelerator Quadro P2000 jest wyposażony w cztery porty DisplayPort 1.4, które mają dokładnie takie same właściwości jak karta high-end. Warto zauważyć, że różnice między nowymi Quadro P2000 i P4000 nie ograniczają się do wydajności, wydajności energetycznej i pamięci. Obsługuje SLI, jest kompatybilny z modułem Quadro Sync II i jest wyposażony w złącze stereo tylko szybsze i droższe Quadro P4000. Quadro P2000 nie będzie w stanie zaoferować niczego z tej listy, dlatego działa jako zauważalnie prostszy akcelerator grafiki 3D dla systemów wspomagania projektowania i modelowania 3D.

Koszt Quadro P4000 wynosi 800 USD, a Quadro P2000 według dostępnych danych będzie kosztować około 500 USD. Przybycie kart na sprzedaż jest spodziewane w najbliższej przyszłości.

Jak testowaliśmy

Przetestowaliśmy profesjonalne karty wideo, wykorzystując jako platformę stację roboczą opartą na ośmiordzeniowym procesorze Intel Core i7-6900K z architekturą Broadwell-E przetaktowaną do 4,0 GHz. Platforma testowa wykorzystała również płytę główną opartą na chipsecie Intel X99 i 32 GB szybkiej czterokanałowej pamięci standardu DDR4-2666 SDRAM. W połączeniu z profesjonalnymi kartami wideo należącymi do generacji Pascala w porównaniu wzięły udział flagowe karty poprzedniej generacji.

W związku z tym do testów wykorzystano następujący sprzęt:

• Procesor: Intel Core i7-6900K przy 4,0 GHz (Broadwell-E, 8 rdzeni + HT, 20 MB L3).
• Chłodzenie procesora: Noctua NH-D15 .
• Płyta główna: ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99) .
• Pamięć: 4 × 8 GB DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (2 x Patriot Viper 4 PV416G300C6K).
• Karty wideo:
  • NVIDIA Quadro P5000;
  • NVIDIA Quadro P4000;
  • NVIDIA Quadro P2000;
  • NVIDIA Quadro M5000 ;
  • NVIDIA Quadro M4000 ;
  • NVIDIA Quadro M2000 .
• Podsystem dysku: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A / 480G) .
• Zasilanie: Corsair RM850i ​​(80 Plus Gold, 850 W ).

Testy przeprowadzono w systemach operacyjnych Windows 7 Professional SP1 x64 i Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240.

Używane wersje sterowników:

• Intel Chipset Driver 10.1.2.80;
• Sterownik interfejsu Intel Management Engine 11.0.0.1172;
• Intel Turbo Boost Max Driver w wersji 1.0.1.9;
• NVIDIA Quadro Driver 376.84.

Testowanie kart wideo odbywało się w rozdzielczości 1920 × 1200 i 3840 × 2160 przy wyłączonej opcji Vsync. Zastosowanie dwóch wariantów rozdzielczości naraz wynika z faktu, że nowoczesne profesjonalne akceleratory o średnim przedziale cenowym są szeroko stosowane na stacjach roboczych pracujących z różnymi monitorami. Chociaż stała tendencja do przechodzenia na rozdzielczości 4K jest również widoczna w dziedzinie profesjonalnej grafiki, wielu inżynierów nadal używa starych monitorów FullHD. Dlatego dzisiejsze testy zostały przeprowadzone zgodnie z rozszerzonym schematem, z uwzględnieniem interesów wszystkich grup użytkowników.

Testy wydajności w pakietach CAD / CAM Autodesk 3ds max, Autodesk Maya, Dassault Systèmes SolidWorks i PTC Creo wykorzystywały testy opracowane przez Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC). Do oceny szybkości pracy w Autodesk AutoCAD zastosowano test Cadalyst Systems Benchmark. Ponadto w przypadku innych aspektów wydajności zastosowano kilka testów syntetycznych: Futuremark 3DMark 2.3.3663, Luxmark 3.1 i Compubench CL 1.5 Desktop Edition.

Wydajność w pakietach CAD / CAM

SPECviewperf 12.1

Podczas testowania profesjonalnych akceleratorów wideo, po pierwsze, zawsze przechodzimy do syntetycznego testu SPECviewperf, który podczas swojego istnienia zajął miejsce standardu przemysłowego w początkowej ocenie wydajności wysokowydajnych stacji graficznych. Modelując typowe obciążenie, test ten pokazuje „czystą geometryczną” wydajność akceleratora podczas pracy z OpenGL i DirectX, co zależy zarówno od funkcji sprzętowych, jak i jakości optymalizacji sterownika. Zasadą tego testu jest przeniesienie do sterownika grafiki wstępnie uformowanych śladów - sekwencji poleceń, które definiują wizualizację złożonych modeli charakterystycznych dla różnych profesjonalnych aplikacji.

Skrypty osadzone w SPECviewperf dwunastej wersji używanej przez nas odtwarzają aktywność użytkownika w oknach projekcyjnych w następujących profesjonalnych aplikacjach (nazwy odpowiednich testów podano w nawiasach): 3ds max 2016 (3dsmax-05), CATIA V6 R2012 (catia-04), Creo 2 (creo- 01), Energia - abstrakcyjny pakiet oprogramowania do geologicznej eksploracji pól naftowych i gazowych (energy-01), Maya 2013 (maj-04), Medical - autorskie oprogramowanie do wolumetrycznego renderowania obrazów tworzonych przez skanery KT i MRI (medyczne-01), Showcase 2013 (prezentacja-01), Siemens NX 8.0 (snx-02), Solidworks 2013 SP1 (sw-03). Wynikiem testu jest szybkość klatek podczas pracy z różnymi modelami. Test przeprowadzono w rozdzielczościach 1920 × 1200 i 3840 × 2160.

Semisynthetic SPECviewperf bardzo przekonująco informuje o zaletach architektury Pascal. Nawet kiedy testowaliśmy flagowe karty profesjonalne nowej generacji, było bardzo zauważalne, że tym razem NVIDIA zrobiła znacznie większy niż zwykle krok w kierunku zwiększenia wydajności. W środkowym segmencie jest to jeszcze bardziej widoczne.

W szczególności stosunkowo niedrogi Quadro P4000 nie osiąga poziomu mapy poprzedniej generacji, który jest o krok wyższy, jak to miało miejsce przy wcześniejszej zmianie rodziny. Wzrasta znacznie wyżej i zapewnia bardzo zauważalną przewagę nawet na tle Quadro M5000. Podobnie Quadro P2000. Wydajność tego akceleratora spada w lukę między M4000 a M5000. W rezultacie aktualizacja linii Quadro do pewnego stopnia można nazwać rewolucyjną. Faktem jest, że dzięki implementacji architektury Pascal, karty P2000 i P4000 mogą teraz wystarczyć do pracy w komputerowych systemach wspomagających projektowanie i modelowaniu trójwymiarowym, nawet w rozdzielczości 4K.

Autodesk 3ds Max 2015

Przeprowadziliśmy testy w jednym z najpopularniejszych pakietów do modelowania trójwymiarowego za pomocą testu SPEC, który łączy 48 różnych podtestów mających na celu kompleksowe pomiary szybkości modelowania, grafiki interaktywnej i efektów wizualnych. Wersja tego benchmarku, z której korzystamy, współpracuje z 3ds max 2015 SP4. Jest to dość najnowsza wersja pakietu, co oznacza, że ​​test obejmuje nowe shadery DirectX 11, mapy wektorowe, nowy silnik renderowania projekcji w oknie Nitrous oraz wiele innych nowoczesnych efektów dynamicznych i wizualnych. Testy przeprowadzono trzykrotnie: w rozdzielczości 1920 × 1200 z zastosowaniem antyaliasingu 8x i bez niego, a także w rozdzielczości 3840 × 2160 bez antyaliasingu. Wyniki są orientacyjne. Nie jest trudno zobaczyć na schemacie potwierdzenie tezy, że Quadro P4000 zapewnia lepszą wydajność niż M5000, a Quadro P2000 z łatwością przewyższa M4000. Ale kolejna obserwacja jest o wiele bardziej interesująca: karty wideo o poziomie wyższym niż P4000 nie mają dziś sensu w systemach działających w rozdzielczości FullHD, przynajmniej w 3ds max. Na przykład Quadro P5000 w tej rozdzielczości zapewnia prawie taką samą wydajność jak tańsze układy GPU. Oznacza to, że systemy z flagowymi, profesjonalnymi kartami wideo powinny być wyposażone w nowoczesne monitory lub systemy z wieloma wyświetlaczami zbudowane z wykorzystaniem technologii NVIDIA Mosaic.

Bardziej szczegółowe dane dotyczące prędkości nowych produktów w różnych aspektach obciążenia można uzyskać na poniższych schematach.

Autodesk AutoCAD 2016

Inną popularną aplikacją do projektowania 3D, która działa poprzez interfejs DirectX, jest AutoCAD. Obciążenie akceleratorów stworzonych przez ten pakiet nie jest zbyt duże, a nawet karty graficzne do gry doskonale z nim współpracują, ale mimo to różnica w wydajności rozwiązań na różnych poziomach jest dość zauważalna i jest szczególnie widoczna wraz ze wzrostem rozdzielczości. Aby przetestować wydajność w AutoCAD, skorzystaliśmy z testu porównawczego Cadalyst Systems Benchmark, który został przeprowadzony w standardowej rozdzielczości 1920 × 1200 i z monitorem 4K w rozdzielczości 3840 × 2160. Wydajność profesjonalnych kart wideo w programie AutoCAD 2016 nie różni się tak bardzo, zwłaszcza w rozdzielczości FullHD. W tym przypadku moc procesora jest o wiele ważniejsza, a do wizualizacji procesu projektowania całkiem możliwe jest połączenie z kartą wideo Quadro P2000.

Jednak nadal nie jest to do końca prawda. Faktem jest, że niektóre tryby wyświetlania modeli 3D nadal powodują zauważalne obciążenie graficzne. Na przykład tryby ramki i realistyczne (szkielet i realistyczne) wyróżniają się największymi apetytami. To dla nich ma sens dawanie pierwszeństwa nowym profesjonalnym kartom graficznym generacji Pascal, które mogą zapewnić wyższą płynność i dokładność wyświetlania.

Jednak wszystko, co mówi się o wydajność w AutoCAD, się przede wszystkim do pracy w rozdzielczości 4K. W przypadku monitorów FullHD karty graficzne starsze niż Quadro M4000 i P2000 są całkowicie zbędne.

PTC Creo Parametric 3.0

Komputerowy system wspomagania projektowania Creo jest bardzo popularnym narzędziem inżynieryjnym będącym spadkobiercą pakietu Pro / Engineer. Wykorzystywany przez nas benchmark programistyczny SPEC wykorzystuje kilka różnych modeli, które ujawniają różne aspekty wydajności pakietu Creo, w tym nowe funkcje wprowadzone w trzeciej wersji tego oprogramowania. Na przykład test aktywuje niezależny od zamówienia model przezroczystości powierzchni (Kolejność niezależna od przezroczystości), technikę SSAO (blokowanie światła otoczenia w przestrzeni ekranu), zaawansowane materiały i wytłaczane tekstury. Testy przeprowadzono w dwóch rozdzielczościach: 1920 × 1200 i 3840 × 2160. I znowu znany obraz. Jeśli planujesz używać monitora FullHD, nie ma sensu wybierać kart, które są mocniejsze niż Quadro P2000. Ale w potężnych akceleratorach o rozdzielczości 4K przejawiają się one bardzo godnie. P4000 jest o 15 procent szybszy niż M5000 i 51 procent szybszy niż M4000. Nie uderza w twarz brudem i P2000. Ta karta wideo jest o 66 procent wyprzedzająca M2000 i wyraźnie przewyższa nawet M4000, zapewniając ponad 19-procentową przewagę nad nią. Takie przekonujące wyniki, pokazane przez profesjonalne akceleratory generacji Pascala, w dużej mierze wynikają z zaawansowania technologicznego pakietu PTC Creo. Jego silnik graficzny nie waha się korzystać z cieni i odbić, inaczej wizualizuje różne klasy materiałów, korzysta z map reliefowych i obsługuje obrazy HDR. Innymi słowy, pakiet Creo w połączeniu z nowoczesnymi kartami wideo z rodziny Pascal jest w stanie stworzyć naprawdę realistyczne środowisko pracy, które daje inżynierom możliwość uzyskania pełnego obrazu wyglądu części w rzeczywistym świecie.

Ponadto nie należy zapominać, że różne tryby wyświetlania modeli w oknach projekcyjnych powodują niejednorodne obciążenie, aw niektórych przypadkach bardziej wydajne akceleratory profesjonalne mogą odgrywać znacznie większą rolę niż na diagramie ze zintegrowanym wynikiem testu. Aby to sprawdzić, przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo działaniu nowych produktów w Creo Parametric 3.0.

Przede wszystkim zaleta nowej generacji kart graficznych objawia się, gdy włączasz realistyczne efekty wizualne: cieniowanie i odbicia. Tworzy również pewne obciążenie i usuwanie niewidzialnych linii. W takich przypadkach najlepsze karty Quadro najnowszej generacji oferują najlepszy poziom wydajności.

Autodesk Maya 2016

Maya 2016, popularny edytor grafiki 3D, jest dobrym przykładem profesjonalnej aplikacji wykorzystującej interfejs OpenGL. Co więcej, silnik graficzny Viewport 2.0 w najnowszych wersjach Maya jest ostatecznie przenoszony do nowoczesnej wersji OpenGL 4.x, podczas gdy w starych wersjach OpenGL 2.x był używany. Dlatego dla Mayi ważne stało się używanie nowoczesnych profesjonalnych kart wideo, których sterowniki w pełni obsługują ten interfejs API. Do testowania wydajności użyliśmy testu porównawczego SPEC, który został dostosowany do aktualnej wersji Maya i rozdzielczości 4K. Względna uśredniona wydajność kart Quadro różnych generacji nie różni się zbytnio, ale tutaj można prześledzić zwykłe korelacje wyników. Quadro P4000 z pewnością omija pod-flagę poprzedniej generacji, a Quadro P2000 oferuje wzrost prędkości nie tylko w porównaniu z M2000, ale także z M4000.

Jeśli przyjrzymy się analizie wyników bardziej szczegółowo, możemy uzyskać następujący obraz.

Proszę zauważyć, że ogólna wydajność w Maya jest bardzo różna od tego, co zaobserwowano w większości innych pakietów. Tutaj bardziej wydajne karty graficzne mogą wykazać swój potencjał nie tylko w rozdzielczości 4K. Nawet przy stosunkowo niskiej rozdzielczości 1920 × 1200 według współczesnych standardów, wiele trybów okien projekcyjnych działa lepiej na kartach wideo z dużą liczbą rdzeni CUDA. A to oznacza, że ​​dla Mayi kwestia wyboru odpowiedniego akceleratora zawodowego może być bardzo ważna.

Solidworks 2015

SolidWorks to wspólny pakiet oprogramowania CAD do automatyzacji pracy przedsiębiorstwa przemysłowego podczas projektowania i technologicznego przygotowania produkcji. Test SPEC, którego używamy w tym pakiecie, wykorzystuje modele objętościowe o złożoności do 4,75 miliona trójkątów i wykorzystuje trzy nowe efekty wyświetlania: RealView, Ambient Occlusion and Shadows w połączeniu z podstawowymi stylami: z cieniowaniem i cieniowaniem z widocznymi krawędziami. Ponadto w teście zastosowano niezależną od zamówienia przezroczystość i pełnoekranowy antyaliasing. Testy przeprowadzono w rozdzielczości 1920 × 1200 z i bez pełnoekranowego antyaliasingu oraz w rozdzielczości 3840 × 2160 bez antyaliasingu. SolidWorks to kolejna aplikacja inżynierska wrażliwa na wydajność GPU. Jeśli spojrzeć na wyniki uzyskane w rozdzielczości 4K, Quadro P2000, na przykład, jest w stanie zaoferować 30-procentowy wzrost prędkości w porównaniu z Quadro M2000, a Quadro P4000 w porównaniu z M4000 zapewnia poprawę zintegrowanego wskaźnika prędkości o 27 procent. Tak imponujący postęp jest logiczny. Profesjonalne karty generacji Pascal nie tylko zyskały o 66 i 100 procent wyższą wydajność obliczeniową w porównaniu z poprzednikami z serii Maxwell, ale także mają szybszy podsystem pamięci, którego przepustowość na obecnym etapie rozwoju wzrosła o 25-33 procent.

Wszystkie te nowe funkcje mogą być bardzo przydatne w SolidWorks, ponieważ ten system CAD obsługuje złożone style wizualne.

Do niedawna profesjonalni inżynierowie preferowali tryb wyświetlania Cieniowany z krawędziami podczas pracy w SolidWorks. Dla nowoczesnych akceleratorów nie jest to duży problem: zarówno Quadro P2000, jak i Quadro P4000 mogą zapewnić maksymalną wydajność, ograniczoną jedynie mocą centralnego procesora, zwłaszcza jeśli chodzi o pracę w rozdzielczości FullHD. Jednak rzeczywista przewaga nowych produktów nie pojawia się w tym. O wiele ważniejsze jest to, że nowe karty wideo Pascal klasy średniej mogą zwiększyć komfort pracy w bardziej złożonym i intuicyjnym trybie wyświetlania modeli w oknach projekcyjnych. Na przykład RealView dodaje realistyczne materiały i obsługuje odbicia otoczenia i cienie, a okluzja otoczenia dodatkowo poprawia realistyczne cieniowanie i pomaga lepiej podkreślić kształt szczegółów.

Włączenie RealView i Ambient Occlusion nakłada poważne obciążenie na GPU, więc w tym przypadku produktywne akceleratory są naprawdę konieczne. Jest to szczególnie dobrze widoczne na ostatnich diagramach z wynikami, gdy aktywowana jest okluzja otoczenia. Karty wideo generacji Pascal są o wiele bardziej przekonujące w porównaniu do swoich poprzedników. Quadro P2000 wyprzedza nie tylko M2000, ale także M4000, a Quadro P4000 jest w stanie konkurować z flagowymi modelami poprzedniej generacji.

Wydajność obliczeniowa

Profesjonalne karty graficzne mogą być również używane w ostatecznym renderowaniu. Wiele algorytmów renderowania jest swobodnie przenoszonych do procesorów równoległych GPU, dzięki czemu mogą działać wydajniej. NVIDIA na przykład opracowuje własną technologię fotorealistycznego renderowania NVIDIA Iray. Ale do celów testowych używamy innego silnika do budowania fotorealistycznych obrazów przy użyciu metody śledzenia promieni, która wykorzystuje moc kart graficznych poprzez uniwersalny interfejs programowania OpenCL, LuxRender. LuxRender symuluje propagację światła w rzeczywistości za pomocą specjalnych algorytmów i istnieje w wersjach dla następującego specjalistycznego oprogramowania: Blender, 3dsmax, SketchUp, C4D, XSI, Poser itd.

Do pomiaru prędkości LuxRender użyliśmy aplikacji testowej LuxMark 3.1 i dwóch scen: Newmann TLM-102 SE o średnim stopniu trudności i lobby hotelowego o dużej złożoności.

Cechą najnowszej generacji profesjonalnych kart graficznych NVIDIA, w tym Pascala, jest ich niska wydajność obliczeniowa podczas pracy z liczbami o podwójnej precyzji. W rzeczywistości wydajność operacji FP32 i FP64 dla GPU klasy Quadro PXXXX wynosi 1:32, co na przykład sprawia, że ​​takie akceleratory są słabo przystosowane do złożonych obliczeń naukowych (nie dotyczy to Quadro GP100). Jednak praca w systemach modelowania trójwymiarowego i projektowania wspomaganego komputerowo nie jest straszna - wymagają tylko operacji z jedną precyzją. To samo dotyczy ostatecznego renderowania. W rezultacie, w teście LuxMark, nowe karty Quadro wykazują znacznie wyższą wydajność w porównaniu do swoich poprzedników - w pełni zgodnie ze wzrostem teoretycznych wskaźników Tflops.

Kolejnym testem, na podstawie którego wyciągnęliśmy wnioski dotyczące wydajności obliczeniowej, był międzyplatformowy CompuBench CL. Jest w stanie oszacować prędkość obliczeniową procesorów graficznych przy różnych obciążeniach, na przykład podczas fizycznej symulacji cząstek lub powierzchni cieczy lub w rozpoznawaniu twarzy.

W tym przypadku nie stosuje się również obliczeń podwójnej precyzji. I znowu widzimy, że nowa generacja kart Quadro działa zauważalnie szybciej niż stara.

Wydajność gier 3D

Tradycyjnie testujemy wydajność profesjonalnych kart wideo, cytując ich wyniki w teście gry Futuremark 3DMark. Jak często można zauważyć, karty profesjonalne mają zwykle typy graczy. Obecnie sytuacja jest taka, że ​​chociaż Quadro P4000 i P2000 są oparte na układach GP104 i GP106, nie mają bezpośredniego analogu między kartami graficznymi do gier. Dlatego testowanie wydajności w 3DMark Fire Strike Ultra jest szczególnie interesujące: pozwala zrozumieć na jakim poziomie wydajność DirectX rozważanych rozwiązań jest. Wynik Quadro P4000 jest oczywiście niższy niż w GeForce GTX 1070 i mniej więcej odpowiada osiągom Radeona R9 Fury. Jednocześnie Quadro P2000 wyraźnie przegrywa z GeForce GTX 1060 i jest bliższy GeForce GTX 1050 Ti, co nie dziwi, biorąc pod uwagę cechy architektoniczne. Należy jednak pamiętać, że wykorzystanie akceleratorów gier w zadaniach profesjonalnych nie pozwoli uzyskać poziomu wydajności Quadro. Faktem jest, że karty graficzne specjalnie zaprojektowane do pracy przy projektowaniu wspomaganym komputerowo i modelowaniu trójwymiarowym mają specjalne optymalizacje do przetwarzania scen wielowarstwowych 3D o złożonej geometrii, co jest bardzo przekonująco widoczne w praktyce.

Zużycie energii

Modernizacja profesjonalnych kart graficznych przy użyciu architektury Pascal została przeprowadzona w taki sposób, że użytkownicy mogą zastąpić stare akceleratory Quadro nowymi bez dokonywania zmian w zasilaczu lub systemie chłodzenia. Oznacza to, że Quadro P4000 i P2000 nominalnie zużywają energię elektryczną i generują ciepło nie więcej niż ich poprzednicy, a ich wymiary są takie same jak w odpowiednich kartach generacji Maxwell.

Aby sprawdzić sytuację z charakterystyką energetyczną i cieplną w praktyce, zmierzyliśmy rzeczywisty poziom zużycia energii przez kompletne systemy (bez monitora), wyposażone w różne profesjonalne karty graficzne. Nowy cyfrowy zasilacz Corsair RM850i ​​używany przez nas w systemie testowym pozwala nam monitorować zużytą i wyjściową moc elektryczną, którą wykorzystaliśmy do praktycznych pomiarów. Oznacza to, że poniższy wykres pokazuje całkowite zużycie systemów, mierzone „po” jednostce zasilającej i reprezentujące sumę zużycia energii przez wszystkie elementy zaangażowane w system. W tym przypadku nie bierze się pod uwagę wydajności samego zasilacza. Obciążenie do określenia maksymalnego zużycia zostało utworzone przez test FurMark 1.18.2, uruchomiony w trybie „Burn” w oknie o rozdzielczości 1280x720. Taka opcja ładowania jest dobra, ponieważ, podobnie jak większość profesjonalnych aplikacji, wykorzystuje API OpenGL.

Nowe mapy wyraźnie wpisują się w ustalone ramy. Zużycie Quadro P2000 przy maksymalnym obciążeniu jest prawie takie samo jak zużycie Quadro M2000, a Quadro P4000 jest nawet nieco bardziej ekonomiczny niż Quadro M4000. W rzeczywistości w pełni potwierdza to podane specyfikacje, które mówią, że P2000 i M2000 są podobne pod względem zużycia, a P4000 jest bardziej ekonomiczny niż jego poprzednik o 15 watów.

Oddzielnie należy powiedzieć, że systemy chłodzenia stosowane na średnich kartach Pascala doskonale sprawdzają się w pracy pomimo ich niewielkich wymiarów. Procesory GP104 i GP106 są produkowane przy użyciu nowoczesnej technologii procesowej ze standardami 16-nm, więc nie są bardzo gorące. Nawet przy pełnym obciążeniu temperatura układu GPU w Quadro P4000 i P2000 nie przekracza 80-85 stopni, a maksymalna prędkość wentylatora w obu przypadkach wynosi około 2500 obrotów na minutę. Oznacza to, że nowe karty graficzne nie będą w stanie powodować dyskomfortu akustycznego.

Wnioski

Tak więc profesjonalne karty graficzne oparte na architekturze Maxwella stały się w końcu wczoraj po południu. Wszystkie karty serii Quadro MXXXX mają teraz przyzwoitych zwolenników z nowszą architekturą Pascala. Co więcej, tym razem NVIDIA zdołała zrobić bardzo poważny krok naprzód, który przeniósł rozwiązania oparte na Maxwell do kategorii przestarzałych produktów nie tylko poprzez formalne znaki. Wydajność nowego Quadro PXXXX jest naprawdę imponująca. Tak więc każda z dwóch nowych kart P4000 i P2000 nowej generacji, które przejrzeliśmy w naszym przeglądzie, nie tylko przewyższa bezpośrednią poprzedniczkę, ale także przewyższa poprzednią generację. Oznacza to, że prędkość, która wcześniej była charakterystyczna tylko dla najdroższych wysokowydajnych stacji roboczych, jest dziś dostępna po znacznie niższych kosztach - w średnim segmencie cenowym.

Jednak te same testy wykazały, że tak wysoka wydajność nie zawsze jest wymagana. Obciążenie, które może ładować przynajmniej karty poziomu Quadro P4000 i P2000, nie jest tworzone przez wszystkie aplikacje, zwłaszcza jeśli chodzi o pracę w rozdzielczości FullHD, a nie w rozdzielczości 4K. Z drugiej strony, pakiety inżynieryjne, które są godne akceleratorów wideo tej klasy, nie są tak rzadkie, a tutaj można przytoczyć jako przykład dość solidną listę, w tym SolidWorks, Creo, Catia, Maya, 3ds max i tak dalej. Wiele narzędzi do projektowania i modelowania stopniowo potrzebuje ulepszonych efektów wizualizacji w oknach projekcyjnych. Dodatkowy realizm staje się coraz bardziej pożądany, ponieważ pozwala sprawić, by praca inżyniera była bardziej komfortowa i produktywna. Akceleratory klasy Quadro P4000 i P2000 doskonale nadają się do takich przypadków: jak widzieliśmy, włączenie cieniowania i odbicia w oknach projekcyjnych nie prowadzi do spadku wydajności do niedopuszczalnych poziomów. A to oznacza, że ​​do profesjonalnej pracy w nowoczesnym projektowaniu wspomaganym komputerowo i modelowaniu trójwymiarowym mogą stać się bardzo wartościową opcją.

Należy podkreślić, że jeśli mówimy o kartach graficznych specjalnie dla CAD, w wielu przypadkach oferty Quadro P6000 i P5000 są dziś zbędne. Rozmawialiśmy o tym w naszym poprzednia recenzja i może powtórzyć to jeszcze raz. Quadro P4000 i P2000 są również dobre, ponieważ w takich aplikacjach oferują dość odpowiednią prędkość przy stosunkowo niskiej cenie. Jest całkiem prawdopodobne, że dzięki tej kombinacji cech te karty graficzne staną się jedną z najpopularniejszych opcji wśród profesjonalnych inżynierów. Ponadto Quadro P4000 to najmłodsza profesjonalna karta graficzna NVIDIA, która nadaje się do pracy z wirtualną rzeczywistością, co otwiera dodatkowe horyzonty.

Oficjalnym producentem i dostawcą profesjonalnych kart wideo NVIDIA Quadro do Rosji jest PNY Technologies .

Zobacz także:

Aktualna dyskusja

Kanał RSS do komentarzy

Losowy artykuł:

Najbardziej popularne materiały

Zapraszamy do publikowania na stronie isicad.ru wiadomości i informacje prasowe o nowych rozwiązaniach i produktach, wydarzeniach i innych informacjach. Adres korespondencyjny - [email protected]

Celem jest projekt isicad

• Wzmacnianie kontaktów między programistami, dostawcami i konsumentami rozwiązań przemysłowych w dziedzinie PLM i ERP ...

Informacje dla reklamodawców