Wat is goede hardware voor grafische software?

Belangrijkste PC-onderdelen

De belangrijkste onderdelen van een grafische werkpost zijn de processor, RAM, opslag (capaciteit én snelheid) en graphics. En dan mag je natuurlijk nog de kwaliteit van het display (waar je constant zit op te kijken) niet vergeten. In dit overzicht wat meer uitleg over deze onderdelen, telkens met aandacht voor de impakt op onze softwaretoepassingen én met een indicatie van prijs. 

Intel Core i7 of een Xeon processor? 
 
De processor blijft de centrale motor van onze computer, en dat is bijna altijd een Intel-processor. Een Intel Core i5 en zeker i3 valt absoluut uit de boot voor onze grafische toepassingen, maar kiezen we dan best voor de recentste Intel Core i7 of een Xeon processor? Die Xeon-processors worden dan nog in tientallen variëteiten aangeboden.

Het antwoord hangt af van de applicaties die je wil gebruiken. Als Ghz clockspeed belangrijker is dan het aantal kernen of cores, dan zal een i7 prijs-kwaliteit beter scoren dan een Xeon, maar specifiek voor 3D rendering zal een Xeon met meer cpu-kernen het dan weer beter doen. De Core i7 heeft ook onboard-graphics terwijl een Xeon vooral meer cores kan combineren. 

Voor high-end Servers is een Xeon-processor aangewezen, ook voor 3D Rendersnelheid met 3ds MAX is een Xeon-processor met meer kernen echt wel relevant, maar voor Revit is meer RAM en hogere kloksnelheid belangrijker dan Multi-Processing. Alhoewel de recentste Revit (al vanaf de release 2016) bij heel wat meer acties efficiënt gebruik kan maken van Multi-Core processing. Prijs/kwaliteit gezien is de recentste Core i7-8700 of i7-8700K voor Revit onze beste keuze, enkel voor specifieke Render-werkposten met 3ds MAX zouden we een (duurdere, met heel wat meer CPU-kernen) Xeon E5-processor overwegen.

De achtste generatie Intel Core i7 processors leveren een nieuwe klasse van computerkracht met een groot aantal nieuwe functies voor gebruik in de nieuwste generatie pc's en notebooks. Dankzij de geïntegreerde Intel Hyper-Threading Technologie kan elke processorkern aan twee taken tegelijkertijd werken voor vloeiend multitasken, terwijl Intel Iris graphics spetterende 3D beelden en snellere en geavanceerdere bewerking van video's en foto's mogelijk maakt. De nieuwste Core i7-8700k is tov zijn voorganger i7-7700k weeral iets sneller en energiezuiniger ... voor quasi dezelfde prijs als zijn voorganger.

Centraal geheugen: DDR4 SDRAM 

DDR4 SDRAM of "Double Data Rate fourth generation Synchronous Dynamic Random-Access Memory" van de 4e generatie combineert een lager voltage en hogere densiteit en resulteert in weeral eens hogere (data-transfer) snelheid. 8Gb RAM is ondertussen een minimum vereiste geworden, maar voor beter gebruik van onze grafische applicaties is meer RAM aangewezen. 

Wat de kostprijs van dergelijke geheugenmodules betreft: een 16GbRAM DDR4-2666 SDRAM module kost nu (aug. 2018) ongeveer 180€ (en dat is ooit véél duurder geweest), en in de nieuwste PC's zoals de Fujitsu W580 kan je vier zo'n modules van 16Gb samen plaatsen. Het duurdere ECC-ram is immuun tegen zogenaamde single-bit errors, of wordt ingezet waar data-corruptie helemaal niet geaccepteerd wordt, en zouden we wel reserveren voor servers of bij de krachtigste workstations waar deze meerprijs voor ECC-ram dan ook het verschil niet meer uitmaakt.

RAM is zuurstof voor veel applicaties, vooral voor Revit. Als Revit "out of memory" raakt, dan valt de snelheid helemaal weg. Als vuistregel kan je stellen dat Revit best 20x de RAM van de RVT-file mag hebben (opgelet: tel bij gelinkte files meteen de verschillende files samen). Een 200Mb Revit-file peuzelt aldus ongeveer 4Gb RAM op, maar als je dit toevoegt aan de ongeveer 4Gb RAM die ook al door Windows en een openstaande webbrowser gebruikt wordt, dan zit je al rap aan 8Gb. 16 Gb is daarom voor Revit geen overbodige luxe, en als je Revit-bestanden in de grootteorde van 800Mb zou gaan gebruiken, dan kan je best 32Gb RAM in uw systeem voorzien.

Opslag: de harddisk

De "HardDisk" vormt typisch de bottleneck bij het opstarten van de PC, het starten van applicaties en inladen en opslaan van grotere bestanden. Solid State disks, die nu al een paar jaar courant geworden zijn, presteren opvallend beter dan de standard harddisks.  

Kenmerkend aan Solid State Drives is dat er geen bewegende onderdelen gebruikt worden die wel in de klassieke harddisks te vinden zijn, zoals een roterende schijf of bewegende lees- en schrijfkoppen. Hierdoor treden er (weinig tot) geen mechanische fouten meer op en behoort het wachten op de schijf en het positioneren van de koppen tot het verleden. 

Gegevens kunnen - onafhankelijk van waar ze zijn opgeslagen - altijd even snel gevonden worden. Defragmenteren is niet meer nodig; bestanden die uit duizenden fragmenten bestaan worden nagenoeg net zo snel gelezen als een aaneengesloten bestand. 

Ook het wegschrijven van gegevens gaat veel sneller bij een SSD ten opzichte van een klassieke harddisk. Er zitten vaak meerdere geheugenmodules in een SSD, die onafhankelijk van elkaar data kunnen wegschrijven.  

Nog maar onlangs zijn ook PCIe M.2 Solid State disks beschikbaar gekomen. Zo'n Solid State Disks PCIe 256Gb M.2 zou tot 4x sneller te zijn dan de voorgaande generatie SSD’s (tot snelheden van 2Gb/sec tov. 500Mb/sec. voorheen), maar veel hangt ook af van de M.2 interface of socket op de motherboard dat daar ook moet voor aangepast zijn.

Dit is weeral eens een nieuwe opslag-technologie, met een "Small Form Factor" M.2 connector ipv de SATA technologie, met voelbaar effect bij het inladen van grote bestanden of starten van omvangrijke software. Ook het Operating System moet daarvoor voorzien zijn, en met Windows 10 lukt dit blijkbaar beter dan met voorgaande versies, vooral als je zo'n disk als boot-disk wil gebruiken.

Het grootste nadeel is de kostprijs van deze supersnelle SSD's tov de klassieke SATA III disks, en een 256Gb drive om daar Windows, Office, SketchUp en vooral ook een Autodesk BDS Suite Premium op te installeren is echt geen overdreven luxe.

De grafische kaart: NVIDIA Quadro's
 
Voor workstation-gebruikers bieden de NVIDIA's Quadro Professional Graphics Cards toch een belangrijke meerwaarde tov de Geforce Consumer Graphics Cards. De Quadro's worden met hogere kwaliteit gefabriceerd, worden grondiger getest en gecontroleerd, en zijn vooral voorzien van betere software-drivers voor allerlei specifieke applicaties, in het bijzonder voor onze professionale CAD, BIM en 3D visualisaties-software. Bij de GeForce kaarten wordt vooral gemikt op de gamewereld.

Enkel voor de Quadro-kaarten voorzien software-fabrikanten zoals Microsoft (voor Windows) en Autodesk (voor AutoCAD, REVIT en 3ds MAX) specifieke drivers die de performantie en kwaliteit van de applicatie sterk ondersteunen. 

C3A verwacht een fatsoenlijke interactieve grafische snelheid voor onze applicaties, maar de vraag naar HighEnd grafische kaarten met hoge GPU-snelheden (via accellerators op de grafische kaart) is sterk afgenomen met de nieuwe rendertechnieken die vooral op processorsnelheid en meerdere cores werken, en die in een netwerk op meerdere PC's, of in de cloudomgeving op veel meer PC's ineens hun renderesultaat berekenen. 

Quadro P2000

Nvidia's '2000' klasse GPU's zijn al lang de geprefereerde kaarten voor 3D CAD en BIM. Maar met aanzienlijk meer prestaties dan de voorgaande Quadro M2000 vervangt deze P2000 deze middenklasse. De Quadro P2000 is nog niet 'VR Ready', maar is prijs/kwaliteit voor toepassingen zoals Revit een uitstekende keuze. Met slechts een energie-verbruik van 74W kan deze kaart in een standaard PCIe-slot in een standaard PC. De kaart beschikt over vier DisplayPort 1.4-aansluitingen en kan maximaal vier 4K (4.096 x 2.160) displays op 120 Hz ondersteunen.

Quadro P4000

De Quadro P4000 (8GB) is iets bijzonders in deze productlancering omdat het Nvidia's eerste single slot 'VR Ready' professionele GPU is. Voorafgaand aan dit, als u een Quadro voor VR wilde, zelfs voor VR op entry level, moest u een dubbele slotkaart kopen. Dit betekende dat je niet alleen een werkstation nodig had om een 150W + GPU te kunnen aansturen, maar ook een heel wat duurdere grafische kaart moest voorzien.

Maar met de nieuwste P4000 in de buurt van 1000€ komt deze VR-oplossing heel betaalbaar. De nieuwste Quadro P4000 is heel energie-efficiënt tegenover voorgaande, maar toch heb je vanaf de P4000 een "power" PC nodig, met extra kracht (watt). Net zoals de P2000 beschikt over vier DisplayPort 1.4-aansluitingen en kan maximaal vier 4K (4.096 x 2.160) displays op 120 Hz ondersteunen.

Deze P4000 heeft niet enkel dubbel zoveel energie nodig als de P2000, maar kost ook quasi dubbel zoveel. Voor een toepassing als Revit merk je het verschil niet, maar voor een VR-toepassing als Autodesk Revit LIVE merk je dan wel verdubbeling qua prestatie.