盧兵
近日拿到了Dell移動工作站的新機———戴爾Precision 3561,并成功安裝上了SolidWorks 2022。對于一個“中毒”很深的SolidWorks用戶,必須上手去親自測試,感受一下新版本軟件在新機型上的使用升級。
先說說剛上手的這臺“神機”,2021年新發(fā)布的戴爾Precision 3561,它是戴爾Precision 3551的繼承者。該機使用了英特爾第11代標壓Tiger Lake-H酷睿/Xeon至強處理器,性能有了很大提升,定位于基礎級工作站,適合對性能有一定需求的主流工作站用戶。
商務便攜+匹配設計運算需求的硬件配置
簡單看看外觀,從整個感受來看,整機比較纖薄,日常帶著跑輕松無壓力。重1.79 kg,機身三圍357.8 mm×233.3 mm×24.05 mm(尾部),放到通勤包里還是比較輕松的。
接口配置齊備,標配2個USB端口、1個HDMI高清端口,不用轉(zhuǎn)換頭也可以直接連(大部分)投影儀、2個雷電Type C接口(還支持充電)。其他還包括USD卡讀卡器、通用音頻插孔、RJ-45端口、楔形鑰匙鎖插槽、智能卡(可選)。
重點,也是移動工作站和普通筆記本電腦的核心差異———CPU,移動工作站會使用標壓處理器(Dell Precision 3561使用的是英特爾第11代標壓處理器),而常規(guī)筆記本都會采用降壓的方式。如何理解標壓與降壓的區(qū)別呢?如果只是對比看CPU的核數(shù)與線程,會發(fā)現(xiàn)同樣“配置CPU”下,移動工作站比普通筆記本電腦貴很多,難道花的都是“冤枉錢”么?
誠然,配置表是不會騙人的,“同核數(shù)同線程”2顆CPU使用的架構(gòu)相同、工藝相同、就連核心數(shù)量也一樣,但是由于默認頻率和設計功耗的不同,二者性能存在明顯差異,尤其在多核性能方面,標壓CPU比降壓CPU性能一般會高出40 %以上。主要是因為較高的電壓和功耗標準可以讓標壓CPU更長時間運行在高主頻上,而降壓CPU只可能有短時間達到高主頻,很快就會降下來,這也是為了維持更低的能耗水平所作的妥協(xié)。
所以也會看到,移動工作站的電源比筆記本電腦的電源都大很多,這可不是為了虛張聲勢,而是為了支持標壓CPU的高性能運行。
如何區(qū)分CPU在電腦上的應用是否有降壓呢?看CPU名稱就知道了,以Dell Precision 3561為例,它的處理器配置為11th Gen Intel Core i7-11850H@2.5GHz八核,其中11代表酷睿11代,也是目前最新的一代處理器,i7代表等級,而后面的H代表的是標準電壓。在常規(guī)的筆記本電腦中,H則會顯示為U,就是降壓CPU的意思。
拋開數(shù)據(jù)參數(shù),在體驗過程中,無論是在SolidWorks中打開裝配體,還是做曲面編輯,使用移動工作站相比手邊的常規(guī)筆記本電腦,流暢感的確會提升非常多。
說完核心CPU,再來說說顯卡,通過調(diào)用專業(yè)的圖形處理顯卡,可以讓用戶獲得更佳真實的產(chǎn)品外觀和顯示。SolidWorks只有對它進行認證過的顯卡才會自動啟用RealVeiw。RealView圖形為實時高級上色的硬件(圖形卡)支持,包括自我陰影和布景反射。開啟RealView可能不會對出圖精度有什么影響,但會讓做圖體驗的“爽感”大幅提升,畢竟零件的真實感大幅提升了。大家也可以嘗試開啟RealView,位置在“視圖-顯示-RealView圖形”中,如果顯示是灰色,表示電腦顯卡不是專業(yè)圖形處理顯卡,不支持此項功能。
需要注意的是,大多數(shù)常規(guī)筆記本電腦都是不支持開啟RealView,但就算是入門級的Dell移動工作站也是沒問題的。
細化到純硬件層面,目前市面上主流的顯卡只有2家,而英偉達的N卡的市場占有率要比另一家大很多,深究起來有很多原因,但最主要的還是對于普通用戶而言,N卡夠“好用”。好用體現(xiàn)在很多方面,那對于重度工程軟件用戶而言,最大的好處就是穩(wěn)定。
除了增強的RealView,還會有些嚴重影響體驗的時刻。比如在日常工作中,會發(fā)現(xiàn)將模型加載到SolidWorks的時候,一旦旋轉(zhuǎn)模型畫面就會卡的不行。打開資源管理器會發(fā)現(xiàn)CPU的資源還遠沒過載,這很可能就是顯卡跟不上的原因。
涉及到三維軟件的顯示原理,其實在二維屏幕上看到的每一幀都是三維模型數(shù)據(jù)在顯卡上渲出來后投射到屏幕上的,當在和三維模型“交互”的時候,其實是借助顯卡每秒在屏幕上投射成千上萬張二維圖片,一旦三維模型數(shù)據(jù)量過大,顯卡的穩(wěn)定性差導致計算失誤,就會出現(xiàn)掉幀現(xiàn)象。投射到視覺層面,就會發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或移動模型非??D,那其實是被“抽幀”了,因為算力不夠,每個鏡頭之間的過渡視角沒有被渲染出來。
Dell Precision 3561應用的顯卡是NVIDIA T600 laptop GPU(4GB),T600是顯卡型號,定位為專業(yè)顯卡,主要用于工作站,是生產(chǎn)力工具之必備大殺器。市面上還有種獨立顯卡叫游戲顯卡,專業(yè)顯卡最大的優(yōu)勢就是穩(wěn)定,算力強勁、不易出Bug。而Laptop就如字面意思,主要用于移動電腦,所以在大多數(shù)標配獨立顯卡的移動工作站上,都能在顯卡參數(shù)上看到Laptop。此次NVIDIA T600 laptop GPU(4 GB)對日常操作的優(yōu)化,除了感受移動模型不卡了之外,還會很驚喜地發(fā)現(xiàn)處理中等體量的裝配時,SolidWorks提示模型過大建議進入還原模式,可以大膽地點擊“否”,不必進入視覺糟糕的還原模式也可以流暢編輯,這也很大程度歸功于獨立專業(yè)顯卡的功勞。
再說到仿真場景,實際上其對硬件資源需求更高,比如網(wǎng)格劃分、仿真計算的時候。用SolidWorks Simulation完成了幾十萬網(wǎng)格的計算。獲得應力、位移的同時,還獲得了連桿的受力輸出。整個計算過程只需要2min左右,網(wǎng)格劃分只用了12s。整個計算過程效率非常高,說明處理器的性能有了很大的提升。后處理顯示也非常細膩和美觀。
SolidWorks新版本
說完硬件,再來看看實際上手操作SolidWorks新版本的實際體驗。
SolidWorks 2022新功能網(wǎng)格模型修改
在日常工作中,經(jīng)常會有集成系統(tǒng)設計的時候,常常需要外購件模型或者供應商的模型數(shù)據(jù)來完成裝配。集成做的多了,常會遇到對方給過來的模式是通過三維掃描直接得到的網(wǎng)格模型,或者是其他通用格式的文件。這時候許多工作是沒法開展的,比如裝配、對模型進行設計修改調(diào)整等。在SolidWorks 2022里,這個問題得到了很好的解決,可以輕松完成這些操作。無論是倒角,還是拔模都變得非常簡單。
再說一點自己實際的上手感受,點云及網(wǎng)格模型的運行其實對硬件的要求很高,以前經(jīng)常會遇到打開點云導致電腦卡頓的情況,現(xiàn)在得益于Dell移動工作站對軟件的良好適配,這次對網(wǎng)格模型的處理全程都非常流暢。
有限元仿真操作
我們在日常工作時,常常需要邊設計邊仿真來逐步驗證想法。以1個連桿為例,連桿是一個重要的受力部件,一旦失效就會導致機構(gòu)破壞,直接引發(fā)事故。在設計時要考慮安裝、連接和維護等,還會對連桿增加許多細節(jié)特征,包括實際受力情況等綜合考量。在仿真時,使用一個關(guān)鍵命令“連桿連接”,可以加快仿真的速度,還可以直接獲得連桿的受力情況,幫助完成設計驗證。
使用戴爾Precision 3561,此次僅用2 min左右就完成了20萬網(wǎng)格的劃分,前后因為錄屏測試了十幾次,全程沒有引發(fā)SolidWorks崩潰,不得不說軟硬件的調(diào)試非常之融洽。
使用專業(yè)及的PCMARK 10 Extended進行測試,綜合得分6 074。相比之前的Precision 3 561得分4 368,性能上有了很大的提升。
直觀感受
大家都會遇到筆記本電腦過熱而導致運行卡頓的情況,這幾乎是無法避免的,尤其是當加載大裝配體或運行仿真這種極“吃資源”的時刻。
良好的散熱系統(tǒng),會讓電腦在工作過程中減少熱量堆積。從個人的感受來講,戴爾Precision 3561移動工作站目前在以上各種工況中表現(xiàn)良好,散熱風扇的聲音在辦公室?guī)缀趼牪灰?。在不借助外力散熱的情況下,完全滿足“吃資源”時刻的運行需求,也不會卡頓。
綜上所述,戴爾Precision 3561是一款非常適合機械工程師的移動工作站,外觀和性能綜合來講其性價比超高。