Лучший компьютер для 3D моделирования и рендеринга (CPU) в 2019 году

Что такое рендеринг на CPU?

При рендеринге на процессоре, все ядра вашего CPU загружены на 100% в течение почти всего процесса. В практическом аспекте это означает, что при выборе компьютера исключительно для 3D рендеринга изображений и видео для нас всегда предпочтителен компьютер с наибольшим количеством ядер, даже если частота у ядер процессора относительно небольшая.

Во время рендеринга движок делит изображение на части – бакеты (buckets) и назначает каждому по ядру, каждый из которых параллельно обрабатывает свою задачу, потом получает новую и так далее, пока рендер всего изображения не будет завершен.

В чем отличие 3d моделирования?

Когда мы работаем с графикой это активный рабочий процесс, который использует возможности железа иначе, чем рендеринг. Например, мы создаем модель машины, которая состоит из полигонов с модификаторами, деформерами, отражениями, клонированием, изгибами и т.д. Компьютер тоже проводит немало расчетов во время этого процесса, но почти все они проводятся исключительно на одном ядре процессора.

Почему так? Потому что сцена строится с определенной иерархией и процессору нужно обработать всю эту структуру пошагово. CPU не может распараллелить большинство этапов на отдельные ядра, так как почти все этапы связаны и зависят друг от друга.

В практическом смысле это означает, что даже если у вас топовый процессор с кучей ядер, моделлинг не пойдет быстрее и вьюпорт не будет работать быстрее. Для лучшей производительности при моделировании и активной работы со сценой будет предпочтителен процессор с наибольшей тактовой частотой отдельного ядра, а не их количеством.

Лучший процессор – максимум ядер с максимальной тактовой частотой?

Вполне закономерный вывод, ведь тогда мы сможем максимально быстро рендерить и работать, благодаря такому процессору. Вообще да, но практически так не бывает.

Из-за высокого энергопотребления и, как следствие, выделения тепла есть ряд ограничений не позволяющий создать чудо процессор, который одинаково хорош в обоих аспектах. Между количеством CPU ядер и максимальной тактовой частотой есть взаимосвязь и чем больше ядер имеет конкретный процессор, тем ниже предельные значения по тактовой частоте этих ядер. И, напротив, если у процессора меньше ядер, их можно сделать более быстрыми.

Однако, технологии не стоят на месте и производители процессоров Intel и AMD нашли решение для этой проблемы – turbo boost.

Турбо буст и турбо ядра

Представьте, что мы снова используем компьютер для моделирования и нагружаем 1-2 ядра, остальные в простое. Технология турбо буста разгоняет эти ядра в пределах безопасных пределов по энергопотреблению и тепловыделению, чтобы добиться максимальной производительности. Технология от производителя, бояться нечего. После того как будут достигнут предел по температуре, тактовая частота будет понижена до стандартной, чтобы не нанести вред самому процессору.

Таким образом, мы по сути и получаем многоядерный процессор со средними частотами, который, однако, может выдать большую производительность на 1-2 ядрах, когда нужно при остальных в простое.

На этом обзорная часть заканчивает и переходим к выбору комплектующих для лучшего компьютера для 3D моделирования и рендеринга.

Лучший процессор (CPU) для 3d моделирования и рендеринга

Для активной работы

Как мы рассматривали выше, нужно исходить из основного сценария использования компьютера. Если большую часть времени мы моделлим, скульптим, текстурируем или анимируем, т.е. активно работаем за компьютером, а меньшую часть рендерим, то нам нужен процессор с максимальной тактовой частотой:

Intel i9 9900K, 8 ядер, базовая частота 3,6 GHz, 5 GHz TurboBoost
Intel i7 9700K, 8 ядер, базовая частота 3,6 GHz, 4,9 GHz TurboBoost
Intel i7 8700K, 6 ядер, базовая частота 3,7 GHz, 4,7 GHz TurboBoost
Intel i7 8086K, 6 ядер, базовая частота 4 GHz, 5 GHz TurboBoost
AMD Ryzen 2700X, 8 ядер, базовая частота 3,7 GHz, 4,3 GHz TurboBoost

Из более дешевых вариантов примечателен i7-7700K 4,2 Ghz стандартная частота, до 4,5 Ghz в бусте. Мы не можем рассмотреть все процессоры на все бюджеты, но при выборе в рамках тех денег, которыми вы располагаете, можете опираться на сам подход – нужна именно максимальная частота ядер, а не их количество.

Для рендеринга

Если у вас ситуация противоположная и больше времени уходит на рендеринг на компьютере, а не на активную работу с графикой или речь идет о сборе отдельной машины, которая будет использоваться только для рендеринга проектов, ищем процессоры с максимальным количеством ядер.

AMD Threadripper 2920X, 2950X, 2970WX и 2990WX c 12-32 ядрами лучший выбор на рынке.
Можно посмотреть на
Intel i9 9900X, 9920X, 9960X, 9980XE с 10-18 ядрами, но цена будет неоправданно высока при сравнимой или даже более низкой производительности.

Видеокарта для вьюпорта

Поскольку обычно именно процессор выступает узким местом в производительности вьюпорта, выбор видеокарты, как правило, не даст большой разницы, при условии что вы выбираете из актуальных и достаточно производительных.
Нечасто бывает в 3d приложениях, чтобы видеокарта обрабатывала данные медленнее, чем CPU обновлял меши, деформеры и прочие элементы. Проще говоря, это обычно видеокарта вынуждена ждать процессор, а не наоборот. К исключениям можно отнести проекты с тяжелыми отражениями, антиальянсингом и похожими вещами во вьюпорте – тогда стоит брать GPU помощнее. Или если у вас высокополигональные RAW меши по 50 млн полигонов с минимум модификаторов – тогда да, система упрется в максимальную производительность видеокарты раньше, чем в процессор.

Сколько и какой оперативной памяти (RAM) нужно для 3D моделирования и рендеринга?

Как и при выборе CPU, количество и тип RAM памяти во многом определяется основными сценариями использования и довольно индивидуально. Тут могут быть и мелкие и легкие сцены, которые требуют совсем немного памяти и огромные проекты с кучей высокополигональных моделей, что напротив требует значительных вложений в оперативную память для комфортной работы.

В среднем по больнице, на данный момент для работы с графикой хорошо иметь 32 Gb RAM. Это закрывает потребности подавляющего количества визуализаторов. Если вы работаете с высокополигональными мешами, используете большие текстуры и работаете со сложными сценами с тысячами объектов, то скорее всего стоит подумать о 64 Gb RAM.
Новичкам и любителям на старте будет достаточно и
16 Gb RAM, но если заняться графикой профессионально, то очень быстро окажется, что этого количества памяти уже не хватает.

На частоту и тайминги оперативной памяти не стоит обращать большого внимания, в наших задачах выбор между разными вариантами не дает существенного прироста производительности. И даже покупка более дорогой DDR4-4166 не даст заметной разницы относительно DDR4-2666. Берите DDR4-2666 и не забивайте себе голову.

Незначительная разница действительно существует, но в рамках текущего обзора мы опустим прирост в пару процентов, чтобы не усложнять. Отмечу только, что для AMD Threadripper высокая частота памяти значительно важнее, чем для процессоров Intel. Если у вас Threadripper то покупка памяти четырех канальной с частотой 2933 Mhz действительно даст несколько процентов производительности.

Стоит ли брать наборы RAM памяти (RAM kits)?

На мой взгляд, это предпочтительный вариант и лучше чтобы весь объем памяти был куплен одним набором. Наборы оперативной памяти уже протестированы на заводе-изготовителе и есть гарантия, что они будут идеально взаимодействовать вместе.
Часто на покупке достаточного количества памяти визуализаторы экономят в расчете докупить памяти потом, что приводит к появлению в системе разных модулей памяти и даже от разных производителей, что может являться причиной просадки производительности.

В общем если вам нужно, например, 32 Gb RAM – берите набор 4х8Gb или 2х16, но никак не два РАЗНЫХ набора 2х8 Gb RAM. Почему это важно? Разные модули даже под одной маркой и моделью могут быть произведены на разных заводах, разных линиях, из разного кремния, в разное время и тайминги могут отличаться. Берите единый набор – там подобный сценарий исключен, все протестировано производителем.

Отличные отзывы о оперативной памяти производства ADATA, G.Skill, Crucial и Corsair – выбирайте любого из производителей, не промахнетесь.

Лучшая материнская плата для 3d моделирования и рендеринга

Материнская плата гораздо меньше других комплектующих влияет на конечную производительность компьютера при рендеринге и работе в 3d приложениях, но важно убедиться, что выбранная мать поддерживает все что нужно:
Поддержка нужного CPU сокета: у разных процессоров разные сокеты для подключения, поэтому важно убедиться, что выбранная материнская плата имеет требуемый слот для процессора.
Поддержка максимального количества памяти: разные материнские платы имеют ограничения по количеству суммарной оперативной памяти, которая может быть в системе и по количеству слотов под нее. Стоит убедиться, что слотов хватит для набора RAM, который вы собираетесь установить.
Поддержка M.2 (NVME дисков): если собираетесь ставить M.2 диск, материнская плата должна иметь поддержку дисков этого типа. Подробнее о дисках мы расскажем чуть позже.
Размер материнской платы: материнские платы имеют разные размеры и стоит убедиться в совместимости по форм-фактору материнки и корпуса.

Лучший диск для 3d моделирования и рендеринга

Производительность накопителя при работе с графикой влияет на следующие моменты:
• Сохранение и загрузка файлов сцены
• Хранение и загрузка текстур, ассетов и прочего
• Файл подкачки (своп файл) если RAM не хватает
• Запуск самого софта

Все достаточно просто: если хотите, чтобы загрузка сцен и сохранение сцен происходили быстро, берем быстрый накопитель. С другой стороны, даже самый быстрый диск имеет мало значения после того как сцена загружена и крутится уже в оперативной памяти.

Большинству визуализаторов подойдет вариант с производительным SSD для операционной системы и установки графического софта, хранения актуальной сцены в работе. Для такого варианта выбирайте SSD на 500 Gb – 1 Tb, благо цены на SSD большой емкости значительно снизились в последнее время. А для хранения ассетов, архива, бекапов и прочего добра можно взять дополнительный жесткий диск HDD на 1-2 Tb.

Если хочется еще большей производительности от дисковой системы и есть дополнительные деньги, можно рассмотреть PCI-E M.2 SSD диски, которые в несколько раз быстрее обычных SSD, но и по цене кусаются.

Вот мы и коснулись всех основных комплектующих, которые определяют производительность лучшего компьютера для 3d графики и рендеринга.

Автор: rendertimes.ru

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь чтобы проголосовать или оставить комментарий