3D机械设计工作站CATIA、UG、Creo、SolidWorks、Solid Edge
（一）3D机械设计应用与解决方案
3D机械设计软件（主流：CATIA、UG、Creo、SolidWorks、Solid Edge...）
广泛应用于3D机械设计、虚拟装配、逆向工程、设计与结构仿真等，
随着3D CAD应用深入，3D机械图形设计越来越庞大复杂，
另外功能不断提升的CAD软件，遇到复杂3D机械设计，
常规图形工作站在交互设计过程，出现卡顿、迟滞的情况变得普遍，
三个典型问题：
1）如何配置一台最快工作站，保证大型/复杂3D机械图形不卡顿？
2）如何配置一台3D机械设计工作站，满足多用户共享应用？
3）如何配置一台高性能3D图形工作站，满足超高分辨率显示应用？
市场上可选工作站品牌：
HP、DELL、联想、小众品牌…，
一般客户碰到卡顿，首先想到从大品牌入手，
花了很大一笔资金，解决其复杂设计卡顿问题，
但实际机器到手后，3D机械图形依然卡顿，是什么原因呢
思维误区：
方案1 只要配备最高端的专业图卡，就可以解决
方案2 配备双至强处理器+高端专业图卡，就可以解决
方案3 买大品牌最贵的图形工作站，就能解决
我们先了解一下计算机图形生成过程，这样更好知道什么样的配置是最快的。
3D模型流畅、不卡顿准确描述
在3D图形交互设计过程中，
图形工作站只要保证每秒生成24帧图形以上，
从视觉上，操作是流畅的，感觉机器不卡顿
否则，如果低于每秒24帧图形生成，就有卡顿问题。
图形生成（缩放移动流畅）的两个关键环节：
环节1 图形的几何顶点计算
对3D图形缩放或移动，都需要重新计算3D模型的几何顶点数据，这个过程实际是CPU单核计算过程，图形移动缩放流畅的话，说明CPU计算能力满足要求，要想保证不卡顿，首先几何顶点计算，CPU必须在1秒内完成24帧以上的计算量，
此环节跟显卡没有一毛关系 ，CPU频率越高，计算越快，
另外显示屏幕分辨率，对计算量影响很大，随着屏幕的分辨率增大（高清—2K---4K---8K），或随着三维模型复杂度大幅提升，几何顶点数据量几何级提升，CPU算力面临巨大的考验，
环节2 根据几何顶点数据，生成3D图形
根据CPU计算出的几何顶点，通过GPU卡生成三角形，在屏幕上画出相应的三维图形，
这个环节，全靠专业显卡（主要是Nvidia Quadro系列），
用多大容量显存的图卡，因为屏幕分辨率有限（通常高清），三维图形的几何顶点数据量，很多人顾虑，用最高端的显卡，实际测试，专业显卡低端的算力已经足够了，几何顶点数据量最大不超过600MB，显存2GB~4GB足够（GPU用于仿真加速计算除外），
现有中低端显卡（QP1000、QP2000、RTX4000）的像素填充率性能完全能保证3D模型的流畅 ，用高端图卡RTX5000、RTX6000、RTX8000以上，实属多余。
No | 中低端显卡型号 | 像素填充率 | 显存带宽 |
1 | Quadro P620 2GB | 21.66GP/s | 80.19GB/s |
2 | Quadro P1000 4GB | 46.56GP/s | 80GB/s |
3 | Quadro P2200 5GB | 59.72GP/s | 200.48GB/s |
4 | Quadro RTX4000 8GB | 98.88GP/s | 416GB/s |
5 | Quadro RTX5000 16GB | 116.16GP/s | 448GB/s |
因此，保证三维模型不卡顿，CPU频率才是提升性能关键点，只有工作站的CPU频率越高，就是3D设计工作站计算性能越快
2.1 3D机械设计超频工作站（台式）配置推荐
技术特点
配备INTEL第11代酷睿超频处理器（8核@5.1GHz）
配备工业级水冷一体
支持PCIe 4.0 X16接口的显卡
支持PCIe 4.0 x4接的固态盘
配置推荐
NO | 品牌与型号 | 配置规格 | 价格 | 备注 |
1 | A300 14832-M5A | INTEL 11代高频处理器（6核4.8GHz）/网盟定制水冷/32GB DDR4/Quadro P620 2GB/500GB M2.SSD /4TB SATA企业级/网盟定制塔式(750w)/23寸 | 19700 | 高性价比 |
2 | A300 14964-MAB | INTEL 11代高频处理器（8核4.9GHz）/网盟定制水冷/48GB DDR4/Quadro P1000 4GB/1TB M2.SSD /4TB SATA企业级/网盟定制塔式(750w)/27寸-4K图显 | 28600 | 加速型 |
3 | A300 15164-MBB | INTEL 11代高频处理器（8核5.1GHz）/网盟定制水冷/64GB DDR4/Quadro P2000 5GB /2TB M2.SSD /6TB SATA企业级/网盟定制塔式(750w)/27寸-4K图显 | 35800 | 高速型 |
| 4 | A300 15164-MBC | INTEL 11代高频处理器（8核5.1GHz）/网盟定制水冷/64GB DDR4/RTX4000 8GB /2TB M2.SSD /6TB SATA企业级/网盟定制塔式(750w)/27寸-4K图显 | 41500 | 极致型 |
5 | H390 15164-MBB | INTEL 10代高频处理器（10核5.1GHz）/网盟定制水冷/64GB DDR4/Quadro P2000 5GB /2TB M2.SSD/6TB SATA企业级/网盟定制塔式(750w)/27寸-4K图显 | 35000 | 设计与仿真全能 |
6 | AX400 145128-MAB | INTEL 10代至尊处理器（14核4.5GHz）/网盟定制水冷/128GB DDR4/Quadro P1000 4GB/1TB M2.SSD/8TB SATA企业级/网盟定制塔式(750w)/27寸-4K图显 | 37500 | 设计与仿真加速型 |
7 | AX400 142128-MBB | INTEL 10代至尊处理器（ 18核4.2GHz）/网盟定制水冷/128GB DDR4/Quadro P2000 5GB/2TB M2.SSD/8TB SATA企业级/网盟定制塔式(750w)/27寸-4K图显 | 45800 | 设计与仿真增强型 |
8 | GT400M 146192-MBB | Xeon W-3175X(28核4.6GHz)/网盟定制水冷/192GB DDR4/Quadro P2000 4GB/2TB M2.SSD +10TB SATA企业级/网盟定制塔式(双1500w)/27寸4K | 115000 | 设计与仿真极致型 |
2.2 3D设计超频便携工作站配置推荐2021v4
技术特点（市场唯一）
配备INTEL第11代酷睿超频处理器（8核@5.1GHz）
配备工业级水冷一体
支持PCIe 4.0 X16接口的显卡
支持PCIe 4.0 x4接的固态盘
三屏便携一体，高清1920*1080（可选3840*2160）、1677万色、400cd/m2
三维机械设计便携工作站配置推荐
NO | 关键项 | 方案1 | 方案2 | 方案3 |
型号 | PX300T 14948-MBA | PX300T 15164-MBB | PA410T 142128-MBB | |
多用户等级 | 高速设计型 | 极致设计型 | 设计与仿真极致全能型 | |
1 | CPU | intel第10代酷睿超频处理器 | INTEL第10代至尊超频处理器 | 4颗Xeon 金牌6256 |
8核@4.9GHz | 18核@4.2GHz | 48核@4.3-4.5GHz | ||
2 | 内存 | 48GB DDR4 | 192GB DDR4 | 384GB DDR4 |
3 | 图卡 | Quadro P1000 4GB | Quadro P2000 5GB | RTX4000 8GB |
4 | 系统盘 | 2TB M2.SSD | ||
Pcie 4x,读3.5GB/s,写3.0GB/s | ||||
5 | 平台 | 便携一体式(1000w,2*2.5寸盘位，工业级水冷) | ||
7 | 扩展槽 | 2*Pcie 16x | 4*Pcie 16x | 8*Pcie 16x |
网口 | 单口10GbE（光口） | 双口10GbE（光口） | 双40GbE（光口） | |
8 | 输入输出 | 2*USB3.1, 2*USB3.0,2*USB2.0 | ||
9 | 键盘鼠标 | 键盘：104键，USB接口 | ||
鼠标1：100DPI光电，USB接口 | ||||
鼠标2：3D，USB接口（选项） | ||||
10 | 显示器 | 3屏17.3"便携一体，分辨率1920*1080，8位色彩，400cd/m2 | ||
11 | 报价 | ¥71,500 | ¥75,500 | ¥88,000 |
2.3 3D多用户共享设计工作站系统配置推荐
多用户共享工作站应用，技术要求三个方面：
No | 关键项 | 技术要求 |
1 | 硬件配置 | 硬件配置保证多用户同步进行典型3D机械设计的cpu、gpu、网口、硬盘口无瓶颈，无资源耗尽 |
2 | 操作系统 | 系统支持多用户共享CPU、共享GPU、多路并发网口带宽 |
3 | 应用软件 | 3D机械设计软件支持多用户多程序并发 |
NO | 关键项 | 方案1 | 方案2 | 方案3 |
型号 | UltraLAB H390 150128-MBC | UltraLAB AX410 142192-MCD | UltraLAB Alpha730 443384-MEE | |
多用户等级 | <10用户 | <18用户 | 40用户以上 | |
1 | CPU | intel第10代酷睿超频处理器 | INTEL第10代至尊超频处理器 | 4颗Xeon 金牌6256 |
10核@5.0GHz | 18核@4.2GHz | 48核@4.3-4.5GHz | ||
2 | 内存 | 128GB DDR4 | 192GB DDR4 | 384GB DDR4 |
3 | 图卡 | RTX A4000 16GB | RTX A5000 24GB | RTX 8000 48GB |
4 | 系统盘 | 2TB | 2*2TB | 960GB SSD 4*2TB M2.SSD |
M2.SSD Pcie4x,企业级,读3.5GB/s,写3.0GB/s | ||||
5 | 数据盘 | 6TB SATA | 8TB SATA | 2*16TB SATA |
SATA 6Gbps,企业级, 带宽215MB/s | ||||
6 | 平台 | 塔式(1000w,4盘位，工业级水冷) | 双塔式(1600w 1+1,8盘位，工业级水冷) | |
7 | 扩展槽 | 2*Pcie 16x | 4*Pcie 16x | 8*Pcie 16x |
网口 | 单口10GbE（光口） | 双口10GbE（光口） | 双40GbE（光口） | |
8 | 输入输出 | 2*USB3.1, 2*USB3.0,2*USB2.0 | ||
9 | 键盘鼠标 | 键盘：104键，USB接口 | ||
鼠标1：100DPI光电，USB接口 | ||||
鼠标2：3D，USB接口（选项） | ||||
10 | 显示器 | 32"图显（分辨率2560*1440，10位色彩，升降转向） | ||
11 | 报价 | ¥51,000 | ¥78,500 | ¥295,000 |
多用户CAD工作站系统设备清单：
No | 摘要 | 数量 | 单价 | 小计 | 备注 |
1 | 多用户共享工作站 | 1套 | |||
2 | 交换机 | 1台 | |||
3 | 客户机 | 若干台 | |||
4 | 机柜 | 可选 | |||
5 | 服务器操作系统 | 1套 | |||
6 | 3D机械设计软件 | 1套 | |||
合计 |
2.4 超高分辨率/可视化3D机械设计展示系统配置推荐
超频工作站可以保证最高19200*4320（超高分辨率）的3D机械CAD模型显示流畅无卡顿。
超高分3D机械设计工作站配置推荐
NO | 关键项 | 方案1 | 方案2 | 方案3 |
型号 | UltraLAB A300 15064-MA2A | UltraLAB AX410 145128-MB3A | UltraLAB AX410 142192-MC4A | |
超高分辨率 | 2X3 11520*4320 | 2X4 15360*4320 | 2X6 19200*4320 | |
1 | CPU | intel第11代酷睿超频处理器 | INTEL第10代至尊超频处理器 | 4颗Xeon 金牌6256 |
8核@5.0GHz | 18核@4.2GHz | 48核@4.3-4.5GHz | ||
2 | 内存 | 64GB DDR4 | 192GB DDR4 | 384GB DDR4 |
3 | 图卡 | 2*RTX4000 8GB | 3*RTX4000 8GB | 4*RTX A4000 16GB |
4 | 系统盘 | 1TB | 2TB | 1TB M2 SSD 2TB M2.SSD |
SSD Pcie4x,企业级,读3.5GB/s,写3.0GB/s | ||||
5 | 数据盘 | 4TB SATA | 6TB SATA | 8TB SATA |
SATA 6Gbps,企业级, 带宽215MB/s | ||||
6 | 平台 | 机架式(1000w,8盘位，工业级水冷) | ||
7 | 扩展槽 | 2*Pcie 16x | 4*Pcie 16x | 4*Pcie 16x |
网口 | 2.5GbE电口 | 10GbE（光口） | 10GbE（光口） | |
8 | 输入输出 | 2*USB3.1, 2*USB3.0,2*USB2.0 | ||
9 | 键盘鼠标 | 键盘：104键，USB接口 | ||
鼠标1：100DPI光电，USB接口 | ||||
鼠标2：3D，USB接口（选项） | ||||
10 | 显示器 | 27"图显（分辨率3840*2160，10位色彩，升降转向） | ||
11 | 报价 | ¥58,000 | ¥81,000 | ¥115,000 |
A300提供基于intel 11代酷睿超频处理器（8核@5.0GHz/5.3GHz），
这是市场上所有图形工作站具有最高频率的机型，这是目前最快的3D机械设计工作站。
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