当DS SOLIDWORKS遇到戴尔Precision工作站

SOLIDWORKS软件是一款由达索系统开发的三维软件,自1995年首次发布以来,SOLIDWORKS软件已成为机械设计、工程和制造领域广泛应用的主流工具之一。SOLIDWORKS软件采用直观的Windows风格界面,易于上手,即便是新手也能快速开始设计工作,它采用参数化设计方法,意味着设计元素之间存在关联性,修改一个参数会自动更新整个关联模型,极大提高了设计灵活性和效率,软件支持拖放功能、即时3D预览和智能引导工具,简化了设计过程,SOLIDWORKS软件因其易用性、强大的建模功能以及全面的设计验证能力而广受好评。

 

SOLIDWORKS软件的三维建模功能包括常见的零件设计、钣金设计、焊件设计、模具设计、装配体设计、曲面设计等;SOLIDWORKS软件支持从三维模型直接生成二维工程图,包括详细的零件图、装配体爆炸视图和物料清单(BOM),图纸完全符合国际标准(如GB、ISO等),便于制造和沟通;SOLIDWORKS具有分析和验证模块,支持静态结构分析、流体动力学分析以及运动分析,通过这些分析功能,可以提前判断产品的薄弱点,尽早调整设计;SOLIDWORKS具有图片渲染方案,支持GPU渲染模式,极大提高的渲染的效率和质量。

SOLIDWORKS作为一款全方位的三维设计软件,凭借其强大的功能、易用性和广泛的适用性,在全球范围内拥有众多忠实用户,无论是机械工程师、产品设计师还是制造企业,都能借助SOLIDWORKS设计出最佳方案,并加速产品开发周期,提高设计质量。

 

 

三维软件对计算机硬件的要求较高,SOLIDWORKS官方为确保软件可以顺畅运行,提供了硬件建议以及性能检测,我们先看一下官方的建议以及检测情况。

 

DS SOLIDWORKS软件

官方硬件需求分析

 

配置对比分析

SOLIDWORKS软件基于Windows操作系统开发,对计算机配置要求略有不同, SOLIDWORKS官方给出SOLIDWORKS 2022至2024多个版本对计算机硬件推荐以及最低要求如下:

 

SOLIDWORKS官方实行工作站及图形显卡认证制度,通过认证的工作站及图形显卡可以很好支持SOLIDWORKS软件运行,戴尔Precision 工作站主要搭载NVIDIA系列图形显卡,戴尔Precision 工作站及NVIDIA系列图形显卡均通过SOLIDWORKS官方认证,SOLIDWORKS官方并推荐相应显卡的驱动及版本,如下图:

 

 

为检测计算机硬件是否满足运行要求,SOLIDWORKS软件还提供了硬件检测工具SOLIDWORKS Rx,下图是SOLIDWORKS Rx针对戴尔Precision 5690移动工作站的检测,结果是所有配置满足运行要求。

 

 

SOLIDWORKS Rx软件也可以检测计算机硬件是否满足有限元分析、图片渲染等高级应用的要求,下图是戴尔Precision 5690移动工作站测试后的成绩。

 

 

SOLIDWORKS Rx软件检测的成绩以秒为单位显示,分值越低,性能越好,从检测成绩看,戴尔Precision 5690移动工作站处理器和渲染的成绩较好,这种配置非常适合运行有限元分析、图片渲染等运算量巨大且可并行运行的应用。

通过对比官方硬件要求及硬件测评来看,戴尔Precision工作站满足SOLIDOWRKS软件运行要求。为了真实的体验,笔者从几个使用较多的应用场景入手,深入测试或体验戴尔Precision 3591移动工作站、戴尔Precision 3680塔式工作站入门配置在三维建模方面的运行能力,以及戴尔Precision 5690移动工作站、戴尔Precision 3680塔式工作站中高级配置在有限元分析、图片渲染等高级应用方面的计算能力。

 

本文评测涉及的戴尔Precision工作站产品配置如下:

●Precision 3591移动工作站(Intel Ultra 9 185H,32GB,NVIDIA RTX 2000 Ada,PCIe SSD)

●Precision 5690移动工作站(Intel Ultra 7 165H,32GB,NVIDIA RTX 3500 Ada,PCIe SSD)

Precision 3680塔式工作站(Intel Core i7 14700,32GB,NVIDIA RTX 4500 Ada,PCIe SSD)

 

戴尔Precision工作站

实测SOLIDWORKS软件

 

SOLIDOWRKS三维建模能力

在戴尔Precision 3591移动工作站上使用SOLIDWORKS软件打开3D模型,SOLIDWORKS RealView功能可正常开启,模型显示逼真,模型显示倒影、阴影、纹理等效果,有环境反射、多重颜色效果。

 

 

放大之后观察细节显示,软件显示材质自身的外观、效果逼真,模型边缘圆润精致、曲线顺滑无毛刺,模型显示细腻,操作流畅,并且支持RealView装饰图案等高级功能。

 

SOLIDWORKS软件习惯将零件数量在500个以上的装配体定义为大型装配体,笔者打开包含1388个零件的装配体,采用还原模式(模型所有数据读入内存),打开时间仅为14秒,重建模型仅需0.259秒,读取模型及重建效率很高。

 

在戴尔Precision 3591移动工作站的支持下,SOLIDWORKS软件进行结构设计或修改时,只需修改参数值或参考关系,软件可在瞬间完成模型调整,无卡顿,无需等待,这种设计体验是很爽的。

 

SOLIDWORKS软件广泛应用于机械设计领域,能够快速创建复杂的零件和装配体模型,我们使用Precision 3680 塔式工作站测试更加复杂的模型,笔者在戴尔Precision 3680塔式工作站上使用SOLIDWORKS软件打开32740个零件的装配体,耗时24秒,缩放、旋转、移动模型不卡顿;修改三维模型的尺寸,大装配体模型修改及时准确、无卡顿,其相应的工程图更新数据及时,无延时,这种体验很棒。

 

戴尔Precision 3680 塔式工作站入门级和戴尔Precision 3591移动工作站的配置相差不大,某些参数还稍微逊色一点,但在戴尔Precision 3680 塔式工作站上SOLIDWORKS性能要好一些,这是塔式工作站大机箱的优势,借助125W处理器提供的无限制睿频持续时间或充分利用65W CPU提供的更高功率,可获享强劲性能,可快速运行单线程应用程序,塔式工作站采用全新的高端散热解决方案和增强的侧面板通风设计可让系统在高速运转时也能保持低温安静运行,这些都是移动工作站不能比拟的。

经过一段时间的测试,在戴尔Precision 3591移动工作站和戴尔Precision 3680塔式工作站上使用SOLIDWORKS软件做三维设计的感觉:爽快!

爽快的原因是因为运算很快, 戴尔Precision 3591移动工作站和戴尔Precision 3680 塔式工作站可以确保SOLIDWORKS软件运行很流畅,当设计或修改三维模型时,SOLIDWORKS软件响应很快,笔者反复对模型或大模型进行设计和修改,整个过程非常流畅,无丝毫卡顿感,模型调整响应无延迟;另外模型显示非常逼真,可以按照材质自身的颜色或外观显示,确保“所见即所得”,所以整个设计过程很爽快。相同配置的移动工作站和塔式工作站的性能存在一定差异,所以针对不同的应用场景推荐合适的机型。

 

戴尔Precision 3591移动工作站:

• 设计规模 >>>

采用中低配置时,推荐内存32GB以上,建议用于模型量在10000以下规模的零部件设计;采用高级配置时,建议用于模型量为20000左右规模的零部件级别设计,如果模型复杂,可适当降低零部件数量。

• 移动办公 >>>

移动工作站最大的优势之一时移动办公,戴尔Precision 3591移动工作站起始重量仅为1.79Kg,这在移动工作站中属于比较轻的,非常适合出差等移动办公场景。

如果您是做中小型规模的三维设计,或者办公地点不固定,戴尔Precision 3591移动工作站是您不错的选择。

 

戴尔Precision 3680塔式工作站入门配置:

• 设计规模 >>>

戴尔Precision 3680塔式工作站采用入门级配置时,推荐内存32GB以上,建议用于模型量在40000及以下规模的零部件级别设计,如果内存可达64GB及以上,可以尝试模型量为100000以及以上规模的零部件级别设计,如果模型复杂,可适当降低零部件数量。

• 高级应用 >>>

对于零件级别的有限元分析及小尺寸的图片渲染,可以采用戴尔Precision 3680塔式工作站入门级别配置。

 

推荐机型及配置

 

• 戴尔Precision 3591移动工作站中高配置

• 戴尔Precision 3680塔式工作站中低配置

 

两款机型推荐配置如下:

SOLIDWORKS高级应用--有限元分析

SOLIDWORKS具有分析和验证模块,支持静态结构分析、流体动力学分析以及运动分析等,其中SOLIDWORKS Simulation是有限元分析方案,也是使用最为广泛的分析方案之一,它允许设计工程师在设计阶段对产品或组件进行性能分析,而无需制造物理原型,SOLIDWORKS Simulation大大缩短了产品开发周期,降低了成本,并提高了设计的可靠性和效率。为降低有限元分析的使用难度,SOLIDWORKS Simulation提供了直观的向导和用户界面,即使初学者也能快速上手进行基本的分析,减少了学习曲线。

有限元分析的数据运算量很大、分析结果显示复杂,这对计算机考验巨大,好在SOLIDWORKS Simulation支持多核CPU运算,可以提高有限元分析的效率,为验证戴尔Precision工作站对SOLIDWORKS应力分析功能的支持情况,笔者使用Precision 5690移动工作站和Precision 3680塔式工作站对相同模型分别进行有限元分析测试。

在Precision 5690移动工作站上使用SOLIDWORKS进行有限元应力分析,首先进行网格化测试,设置模型网格控制大小,控制网格大小为3.175mm(零件厚度1/2),其他默认,之后进行网格化,完成节数194392、单元总数123397网格划分,耗时8秒,这在10万+规模的网格划分中,速度非常快的。

 

添加相关约束、材质以及相应载荷,进行有限元分析,7秒即完成10万+网络规模的应力分析计算,运算效率极高,分析结果显示准确,分析过程流畅,全程无卡顿,体验非常棒。

 

在Precision 3680塔式工作站上使用SOLIDWORKS进行大型有限元应力分析,首先进行网格化测试,设置模型网格控制大小,控制网格大小为3.175mm(零件厚度1/2),其他默认,之后进行网格化,完成节数1944455、单元总数123446,网格划分耗时仅为5秒,相对Precision 5690 移动工作站提升37.5%。继续加密网格,控制网格大小为1.56mm(零件厚度1/4),之后进行网格化,完成节数1262714、单元总数859718,网格划分耗时仅为16秒,这在85万+规模的网格划分中,速度也是非常快的。

在单元总数123446网格下继续添加相关约束、材质以及相应载荷,进行有限元分析,5秒即可完成应力分析计算,相对Precision 5690移动工作站提升28.57%。在单元总数859718网格下,进行相同工况的有限元分析,34秒即可完成应力分析计算,运算效率极高,分析结果显示准确,分析过程流畅,全程无卡顿。SOLIDWORKS网格划分及有限元计算求解均支持多核CPU运算,Precision 5690移动工作站和Precision 3680塔式工作站均采用多核高频CPU,其强劲性能是效率高的重要原因,所以使用Simulation有限元分析时强烈建议选择多核高频CPU。

经过一段时间的体验,在戴尔工作站上使用SOLIDWORKS进行应力分析的感觉:迅速!

网格划分以及有限元分析求解的运算速度都很快,有限元分析的运算速度至关重要,如果很长时间才能看到分析结果,体验较差,甚至影响项目进度,而戴尔Precision 5690移动工作站和戴尔 Precision 3680塔式工作站中高配置搭载最新一代高频多核CPU,运算很快,极大节约设计时间。戴尔Precision 5690移动工作站与戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置都适合运行SOLIDWORKS有限元分析,针对不同的应用场景,可以优先选择合适的机型。

 

戴尔Precision 5690移动工作站:

• 有限元分析 >>>

采用中低配置时,建议运行40万级别及以下规模的网格的有限元分析;采用高级配置时,可以尝试100万左右级别规模的网格的有限元分析,如果分析工况复杂,可适当降低网格规模。

• 移动办公 >>>

移动工作站最大的优势之一时移动办公,戴尔Precision 5690移动工作站起始重量仅为1.93Kg,在相同性能的移动工作站中属于重量比较轻的,非常适合移动下办公。

如果您需要经常进行有限元分析,同时办公地点不是很固定,戴尔Precision 5690移动工作站是您不错的选择。

戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置:

• 有限元分析 >>>

采用中高配置时,建议运行200万级别左右规模网格的有限元分析;搭配更高配置时,可以尝试300万以上级别网格的有限元分析。

SOLIDWORKS软件的有限元分析功能对计算机硬件的要求体现在CPU、内存等方面,要求更高一些,相同配置的塔式工作站性能更加强劲,如果您工作地点比较固定,需要进行大规模的有限元分析时,推荐选择戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置,而如果您经常出差,建议使用戴尔Precision 5690移动工作站。具体推荐配置如下。

 

推荐机型及配置

 

• 戴尔Precision 5690移动工作站中高配置

• 戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置

 

两款机型推荐配置如下:

 

 

SOLIDWORKS高级应用--图片渲染

SOLIDWORKS Visualize是SOLIDWORKS的渲染利器,其作为独立软件使用,这样可以将渲染和3D设计分开运行,渲染的同时可以继续3D设计。SOLIDWORKS Visualize渲染以项目为中心,从导入模型开始,到输出图像结束,软件提供一系列复杂的材质编辑工具和光照选项,渲染时可以设置外观、布景、贴图、相机等,以实现逼真的渲染效果,能够创建出几乎与照片无异的产品图像。

SOLIDWORKS Visualize是混合渲染软件,渲染可使用所有CPU、支持 CUDA 的 GPU 或使用混合模式的 CPU、GPU 的优化渲染器,推荐使用GPU渲染,GPU渲染能够实现实时预览设计变化,极大地加快了创作高质量视觉内容的速度,工程师能够在设计过程中即时看到材质、光影、环境等调整带来的效果,提高了工作效率。

尽管功能强大,Visualize有非常友好的界面设计,即使是渲染新手也能快速掌握渲染技能,通过拖拽式的操作和直观的界面控件,设计师可以专注于创意而非软件操作。

为体验戴尔Precision 5690移动工作站和戴尔Precision 3680塔式工作站下SOLIDWORKS Visualize的渲染能力,笔者渲染同一个模型,设置渲染器均为GPU,渲染分辨率为4K(4096×2160像素),打印分辨率96像素/英寸,渲染器为精确模式,渲染通道1500,启用降噪器,其他参数默认。戴尔Precision 5690移动工作站上渲染时间为4分8秒;戴尔Precision 3680塔式工作站渲染时间为3分5秒,提升效率可达25.4%,提升效果很明显, 可见台式机显卡NVIDIA RTX 4500 Ada比移动版显卡NVIDIA RTX 3500 Ada性能的确不少。

 

在戴尔Precision 3680塔式工作站上继续提升渲染的分辨率到8K(7680×4320像素),渲染器仍然选择GPU,其他参数不变,渲染时间为13分53秒,这个时间完全可以接受。

放大渲染图片观察细节,可见渲染的质量很高,车灯、前镀铬横条、轮毂等细节展示非常细腻,车漆颜色非常真实,倒影效果非常逼真。相信将该图片和产品照片放在一起,也很难分辨。

经过一段时间的体验,在戴尔 Precision工作站上使用SOLIDWORKS Visualize渲染图片的感觉:高效+逼真!

戴尔Precision 5690移动工作站与戴尔3680塔式工作站中高配置搭载NVIDIA RTX高端图形显卡,渲染效率、质量都很高,图片也漂亮。戴尔Precision 5690移动工作站与戴尔Precision 3680非常适合运行SOLIDWORKS Visualize图片渲染等应用场景,戴尔Precision 3680塔式工作站的整体性能要强于戴尔Precision 5690移动工作站,这是塔式工作站整体性能更好的真实体现,针对这类应用场景,可以优先选择合适的机型。

 

戴尔Precision 5690移动工作站:

• 图片渲染 >>>

采用中级配置时,建议渲染分辨率为4K及以下的图片;采用高级配置时,可以尝试分辨率为8K的图片。

• 移动办公 >>>

移动工作站最大的优势之一时移动办公,戴尔Precision 5690移动工作站起始重量仅为1.93Kg,在相同性能的移动工作站中属于重量比较轻的,非常适合移动下办公。

如果您是做中大型规模的三维设计也需要渲染图片,同时办公地点不是很固定,戴尔Precision 5690移动工作站是您不错的选择。

 

戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置:

• 图片渲染 >>>

采用中级配置时,建议渲染分辨率为8K及以下的图片;采用高级配置时,可以尝试分辨率为16K及以上的图片。

SOLIDWORKS Visualize图片渲染对计算机硬件的要求不一样,在内存、显卡等方面均有加强。相同配置的塔式工作站性能更加强劲,如果您工作地点比较固定,设计规模在超大型模型,需要进行超大尺寸的图片渲染,推荐选择戴尔 Precision 3680塔式工作站中高配置,同时建议设计部门至少具备一台戴尔Precision 3680塔式工作站高配置,以便处理设计中最复杂的任务,具体推荐配置如下。

 

推荐机型及配置

 

• 戴尔Precision 5690移动工作站中高配置

• 戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置

 

两款机型推荐配置如下:

结语

 

DS SOLIDWORKS与

戴尔Precision工作站

是完美设计组合

 

笔者使用SOLIDWORKS软件多年,有时听到设计工程师抱怨SOLIDWORKS卡顿、设计体验差,其实出现这种状况的大部分原因是硬件平台不足或配置不合适,而戴尔提供一系列Precision工作站及多种配置组合,可以全方位支持SOLIDWORKS软件的各类应用场景,无论您是从事三维设计、有限元分析,还是图片渲染,都能在戴尔Precision众多工作站中找到最适合自己的平台,戴尔Precision工作站一定助您在SOLIDWORKS软件里流畅设计,呈现完美产品。

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