FirePro V8750专业显卡CATIA 加速性能 测试

FirePro V8750专业显卡CATIA 加速性能 测试 FirePro V8750专业显卡CATIA 加速性能 测试 蓝宝ATIFireProV8750专业显卡CATIA加速性能测试2010-04-1115:17超高端蓝宝ATIFireProV8750专业显卡 AMDATIFirePro系列显卡是针对专业图形应用领域推出的专业显卡产品，发展自ATI的FireGL专业显卡系列，在国内CAD/CAM和DCC领域有着广泛的用户基础。2009年下半年，AMDATI连续发布了多款FirePro专业显卡产品，其中，蓝宝ATIFireProV8750是针对高端用户群体的超高端性能的产品。 蓝宝ATIFireProV8750基于RV790核心，其显存容量达到了历史最高的2GB，并采用GDDR5高速显存，显存带宽高达115.2GB/s，技术参数在同类产品中罕逢敌手。 采用PCI-E2.0接口的蓝宝ATIFireProV8750支持DirectX10.1、ShaderModel4.1和OpenGL3.0等规范。同时蓝宝ATIFireProV8750在WindowsXP系统下支持CrossFirePro，可以同时安装两片显卡以提升图形性能。 在提升图形品质方面，蓝宝ATIFireProV8750支持8xMSAA与24xCFAA反锯齿，每RGB色彩通道提供8、10和16-bitHDR渲染能力，且支持全30-bit色彩显示。蓝宝ATIFireProV8750拥有800个流处理器，在GPU并行计算方面，同样提供高端性能。 在提供高性能的同时，蓝宝ATIFireProV8750的能耗惊人、体积惊人，其能耗达到最高154W的水准。如果要安装蓝宝ATIFireProV8750，需要占用两条显卡插槽的空间，虽然显示卡可从背板直接把热量吹出机箱，但机箱容积足够大还是能为各种配件提供一个良好的工作环境。当然具备显示卡支撑架的机器更是最佳搭配。而且，考虑到顶级图形工作站的配置都较高，V8750也需要足够的外接电源支持，所以推荐使用650W以上额定功率的电源。否则，系统很可能无法正常工作，或工作状态不稳定。 通过与软件商的紧密合作，ATIFireProV8750通过了大量ISV专业软件认证，可以确保专业应用系统的稳定、全功能运行。 在蓝宝ATIFireProV8750发布的同期，AMDATI和达索系统(DASSAULTSYSTEMES)共同宣布推出了一款专门针对CATIAV5及后续系列软件产品的优化程序，据官方说法，采用AMDATIFirePro显卡的计算机系统在安装此优化程序之后，能自动进行系统优化，大幅提高CATIA软件的图形性能表现。 此加速程序是否有效?具体提升几何?本期CAD/CAM硬件编辑就为大家进行具体的硬件测试。 测试平台情况 为了充分验证蓝宝ATIFireProV8750安装CAITA优化程序后的效能情况，我们采用了两台完全相同配置的工作站产品，这两台计算机全部基于联想ThinkStationD20图形工作站。 ThinkStationD20图形工作站是联想公司2009年推出的高端图形工作站平台，采用全新的至强5000系列四核处理器，可以支持最大144GB的内存，且提 -E显卡插槽，正适供超大容积的机箱和高额定输出功率的电源，具备两条PCI合作为蓝宝ATIFireProV8750的测试平台。 两台测试平台中，一台安装了ATICATIAGraphicsOptimizer优化程序，一台未安装此程序，运行相同的测试程序和模型，以便进行对比。 CATIA是法国达索系统公司(DASSAULTSYSTEMES)开发的CAD/航空、航天、汽车等领域的用户将得益于CAE/CAM一体化软件，目前处于CAD/CAE/CAM领域的领导地位。CATIA系统功能强大，常被用于航空航天、汽车制造、造船等领域，在通用机械制造、电子、电器、消费品和能源等行业也有应用。CATIA系列产品几乎涉及所有与产品设计、制造有关的领域，其特有的DMU电子样机功能及混合建模技术是其处于领先地位的重要原因。 为了测试优化程序对不同版本CATIA所起的作用，我们分别在V5R17~V5R20版本上进行了同一模型、不同版本的性能测试。最后，我们采用了基于CATIAv5r14版本的CATBENCH2005测试程序进行了测试，以衡量优化程 序对早期版本CATIAV5所起的作用。CATBENCH是由CATIA社群的PHILHARRISON开发的测试程序，分为草图、建模和DMU三个部分的测试，三部分测试结果综合之后，是最终的结果(完成测试的时间与参考系统进行比较，时间越短说明系统性能越强)。CATIAV5R17对系统图形部分进行了较大的调整，我们估计，优化程序对于CATIAV5R17以前的版本作用也许不会非常明显。 测试结果及分析 要正常使用CATIA优化程序，必须首先安装蓝宝ATIFireProV8750显卡，同时正确安装FirePro的驱动程序，全系列的FirePro显卡均使用统一的驱动程序(FireGL显卡的驱动也是统一的)，用户不必自行选择。目前，最新的驱动程序版本是2009年11月18日发布的8.663.3版本(64位版本)，我们在测试时使用了这一版本的驱动。对于蓝宝ATIFireProV8750显卡用户而言，及时更新显卡的驱动，有利于系统更稳定、更快速的运行，新的驱动往往会解决旧驱动的一些问题，并在效能上有所加强。例如，此版本的驱动程序就针对SolidWorks2009、Femap、Topsolid等十几款CAD/CAM和CAE软件的图形支持进行了更新和增强，修正了部分显示错误问题。 在正确安装驱动后，用户可以再安装CATIA加速程序，安装过程非常简单。需要注意的是，加速程序分为32位和64位两个版本，需要根据操作系统的种类进行选择，我们安装64位版本的加速程序。安装加速程序后，启动程序选择加速(Optimize)按钮，系统中安装的CATIA就获得了加速能力。 我们发现，在系统得到优化的同时，系统中其他一些三维应用程序的运行情况有时会出现异常，如AutodeskINVENTOR2010的模型显示似乎会"发抖"。这个问题是由于加速程序针对整个系统的所有三维程序进行了图形优化，而有些程序与此优化不兼容。这个问题很好解决，用户可以在加速程序的界面中选择CATIA软件，只针对CATIA进行优化，程序会重新优化、生成CATIA的运行环境，而不影响其他应用程序。每次运行CATIA时，系统会自动采用CATIA新的优化环境参数。 测试过程非常顺利，我们采用了PHILHARRISON的测试装配模型，每个版本的软件执行一次实体模型旋转、线框模型旋转、消隐模型和模型剖切操作的自动脚本，运行过程中检查运行画面的帧数，以衡量系统的流畅程度。在进行 CATBENCHA2005测试时，我们发现这个测试包仅能在CATIAV5R14平台上完整运行，因此，我们在此测试期间安装了较为古老的CATIAV5R14版本软件。测试结果如表2所示。 我们对结果进行简单的分析，以便读者能了解数据背后反映的事实。 1.从测试情况看，加速程序对CATIAV5R18及以后的版本更为有效，对此前版本的软件加速效果并不十分明显。优化平台的加速性能最高提升 80%以上，效果十分显著。测试的CATIAV5R17和CATIAV5R14效果不十分明显，但还是有一定的作用，加速性能最大达到10%左右。 2.在CATIAV5R18之后的版本中，版本越大(越靠后)，效果越显著，从加速60%提高到了加速80%以上。 3.在CATBENCH测试过程中，我们发现，相对于着色模型，复杂线框模型获得的加速效果更为明显。在其他版本的测试中，我们同样发现类似的特点，加速程序对于线框模型的加速效果优于实体着色模型的加速效果，前者比后者效果好12%左右。这说明，对于一向比较难以处理的复杂线框模型，加速程序的效果更为明显。 4.在测试中，我们还发现，加速程序对于复杂模型的加速效果更为明显，如本测试使用的大型装配体，而对于非常简单的三维模型，效果并不显见。越复杂的模型，加速效果越好。从总体测试结果看，我们得出结论:蓝宝ATIFireProV8750本身是非常强大的产品，即使不进行任何优化，其性能也能满足CATIA环境下大装配三维模型的图形处理工作，而且整个过程非常流畅。在使用加速程序后，蓝宝ATIFireProV8750在CAITA环境下的性能表现得到了大幅的提升，最高提升80%以上，AMDATI的加速程序效果显著。同时，此加速程序仅对CATIAv5r18及以后的版本效果显著，对此前版本的CATIAV5有一定的加速效果。 揭秘ATICATIAGraphicsOptimizer 此次测试采用的加速程序全称是:ATICATIAGraphicsOptimizer，版本是1.0。为什么凭借这一小小的程序，可以使得蓝宝ATIFireProV8750运行CATIA的效能获得大幅度的提升呢?我们为读者揭开谜底。 众所周知，大多数三维CAD应用程序均采用OpenGLAPI，CATIA也不例外。从UNIX系统的CATIAV4时代起，CATIA就采用了OpenGLAPI，直到全面转向WINDOWS版本的CATIAV5。作为底层的三维图形API，OpenGL的执行效能决定了CAD程序的运行效能。AMDATIFirePro这样的专业显卡，其核心价值就是完整支 nGLAPI，能针对基于OpenGL的图形应用提供性能加速。 持Ope 在OpenGL2.0版本后，ARB组织引入了VertexBufferObjects(VBO)系统参量，其作用是命令系统将模型的顶点数据(包括顶点处理的中间数据)暂存入显卡的显存(VBO在显卡显存中划分特定的地址空间)，而不必转入系统内存，从而避免了显卡通过计算机总线与系统内存、处理器之间进行频繁的数据交换，从而提高图形处理效率，同时规避系统总线带宽的瓶颈问题。在VBO参量引入之前，系统的总线带宽是限制显卡性能发挥的主要瓶颈之一。越复杂的模型，其顶点数据量越大，VBO所体现的价值也就越大，所起的作用也就越明显。 CATIA从V5R18开始基于OpenGL2.0，允许用户调整系统的VBO参量，以便优化程序的运行环境。现在回头看ATICATIAGraphicsOptimizer，我们可以知道，它的作用就是帮助系统打开了CATIA的VBO参量，从而规避总线带宽瓶颈，提高显卡处理模型顶点数据的效率，从而改善系统的运行表现。从本次测试看，打开VBO参量对于提高CATIA复杂模型处理能力的效果是非常明显的。 VBO参量在显卡的显存中自动划分一段地址用于临时存放顶点数据，ATICATIAGraphicsOptimizer因此也提供了显存量的查看功能，用户可以随时查看显存的占用情况。我们可以发现，模型越复杂，占用的显存量越多。 为什么系统全局性地打开VBO会对AutodeskINVENTOR程序产生影响呢?这是由于我们在INVENTOR首次启动时选择了OpenGL接口，而INVENTOR处理VBO参量的方式与CATIA不同，针对CATIA的加速程序不适合INVENTOR。我们可以执行3DCONFIG命令，将INVENTOR的三维图形加速接口选择为DirectX同样可以解决问题(并不影响INVENTOR的运行)。 如果不安装ATICATIAGraphicsOptimizer，同样可以手动打开VBO参量优化，直接添加WINDOWS系统环境变量CAT_VBO_ALLOWED并设置为1即可获得直接加速。当然，有了ATICATIAGraphicsOptimizer，用户不必手动添加系统环境变量，程序会还会针对CAITA的不同版本自动设置合适的变量数值。 打开VBO优化，对于同属于达索系统的产品SolidWorks也是有效的，不过，只有SolidWorks2009及以后的版本能获得明显的加速作用(这些版本采用了 ，读者可以自己尝试。 OpenGL2.0以后的版本) 此外，ATICATIAGraphicsOptimizer并非仅用于本次测试的AMDATIFirePro8750显卡，此程序对于所有AMDATI专业显卡均有效，使用AMDATI专业显卡的CATIA用户还不赶紧到蓝宝工作站专业显示卡官方网站上下载加速程序，一键即可实现CATIA的超速运行!