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真实测评|当Autodesk Inventor遇到戴尔Precision工作站

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发表于 2024-10-22 13:49:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

Autodesk Inventor是一款由Autodesk公司开发的三维机械设计软件,它主要用于三维建模、零件设计、装配体仿真以及工程图生成等领域,Inventor软件强调的是数字化样机的概念,便于设计验证和工程数据分析,使得设计师能够在产品实际制造前,通过软件进行设计验证、仿真分析及动画模拟,从而提高设计效率,减少物理原型制作成本。

Autodesk公司创造的?DWG格式是二维CAD软件的通用格式,几乎所有的二维设计都会用到DWG格式,Inventor作为Autodesk的产品,完全兼容原生DWG文件格式,Inventor软件可以直接打开、编辑和保存原生DWG文件,这种兼容性确保二维设计和三维设计无缝顺畅交流,数据交换的便捷性也大大增加。

Autodesk Inventor完全促进从二维到三维设计的平滑过渡,提升设计效率与质量,可以广泛应用于制造业创新与产品研发过程,是AutoCAD二维制图用户升级到三维设计的最佳选择之一。

全新戴尔Precision 3591移动工作站侧视外观

众所周知,三维制图软件对计算机硬件要求较高,Autodesk公司为确保Inventor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。

Autodesk Inventor软件

官方硬件需求分析

配置对比分析:

Autodesk Inventor对计算机的各项核心硬件都有建议和最低要求,详见如下:

Autodesk Inventor对计算机硬件的要求

上述建议主要针对常见的应用场景,而对于复杂模型或大型设计,Autodesk Inventor官方还贴心给出特别建议,如下图:

Autodesk Inventor复杂模型

及大型设计特别配置建议

三维软件需要实时显示三维模型,这对显卡的要求较高,为确保Autodesk Inventor有最佳的性能发挥,Autodesk Inventor官方实行图形显卡认证制度,经过认证的显卡以及驱动是最佳选择,戴尔Precision工作站通常搭载NVIDIA系列图形显卡,这一系列图形显卡均通过Autodesk Inventor官方认证,并有推荐的显卡驱动版本,如下图:

Autodesk Inventor官方认证的显卡情况

Autodesk Inventor提供硬件诊断功能,主要用于判断计算机硬件情况,如下图所示,笔者使用Autodesk Inventor检测全新戴尔Precision 5690移动工作站硬件情况,结果为通过认证。

Autodesk Inventor检测通过

全新戴尔Precision 5690移动工作站硬件

对于图片渲染功能,Autodesk Inventor也贴心给出相应硬件建议:CPU主频越高越好、内核数越多越好;内存越大越好;显卡对图片渲染影响有限,可见Autodesk Inventor采用CPU图片渲染、支持多核CPU,内存越大越好。

Autodesk Inventor

图片渲染功能配置建议

通过对比上述官方硬件建议及最低要求可知,戴尔Precision工作站满足Autodesk Inventor运行要求。为了更真实的体验,笔者从几个使用较多的应用场景入手,深入测试或体验一下全新戴尔Precision 3591移动工作站、全新戴尔Precision 3680塔式工作站入门配置在三维建模方面的运行能力,以及全新戴尔Precision 5690移动工作站、全新戴尔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运算能力。

本文评测涉及的戴尔Precision工作站产品配置如下:

全新戴尔Precision 3591移动工作站(英特尔(R) 酷睿(TM) Ultra 9 185H,32GB,NVIDIA(R) RTX(TM) 2000 Ada,PCIe SSD)

全新戴尔Precision 5690移动工作站(英特尔(R) 酷睿(TM) Ultra 7 165H,32GB,NVIDIA(R) RTX(TM) 3500 Ada,PCIe SSD)

全新戴尔Precision 3680塔式工作站(第 14 代英特尔(R) 酷睿(TM) i7 14700,32GB,NVIDIA(R) RTX(TM) 4500 Ada,PCIe SSD)

戴尔Precision工作站

实测Autodesk Inventor软件

Autodesk Inventor

三维建模能力

Autodesk Inventor是AutoCAD二维制图用户升级到三维设计的首选,我们首先测试一下在戴尔Precision工作站上Autodesk Inventor的建模能力,在全新戴尔Precision 3591移动工作站上使用Inventor 2024版本打开3D模型,模型显示逼真,模型有倒影、阴影、纹理等效果显示。

Autodesk Inventor打开3D模型

Inventor特有“光线追踪”显示模式,该显示模式支持CPU渲染或GPU渲染,采用GPU模式可以释放 CPU性能以执行其他任务,所以优先选择GPU渲染,光线跟踪的质量很大程度上取决于GPU性能,GPU性能强大时可得到更加逼真的显示效果,全新戴尔Precision 3591移动工作站搭载NVIDIA(R) RTX(TM) 2000 Ada显卡,该款显卡支持“光线追踪”,模型以其接近真实的外观样式显示,碳纤维材质有清晰的材质纹理,比普通的显示效果好很多。

Autodesk Inventor

“光线追踪”显示模式

对于含有超过1000个独立零件的大型部件,Autodesk Inventor官方建议至少24GB内存;如果零件的数量超过7000个,建议64GB内存,实际要求将根据零件的复杂性及引用数量略有差异,可见Autodesk Inventor还是比较占用内存的,笔者在全新戴尔Precision 3591移动工作站上使用Inventor 2024软件打开981个零件的装配体,采用完全模式(模型所有数据读入内存),用时约7秒,非常迅速。

Autodesk Inventor

打开大型部件模型

Inventor软件面向机械、制造工程师及产品设计师,支持创建精确的三维数字样机,广泛应用于制造业创新与产品研发过程,在全新戴尔Precision 3591移动工作站的支持下,Inventor软件进行结构设计或修改时,只需修改参数数值或参考关系,软件可在瞬间完成模型调整,没有丝毫的卡顿或延时,这种感觉很棒,是设计师们非常期望的。

Autodesk Inventor修改3D模型

我们使用全新戴尔Precision 3680塔式工作站测试更加复杂的模型,比如大型装配体,笔者在全新戴尔Precision 3680塔式工作站上使用Inventor 2024软件打开3270个零件的装配体,耗时6秒,缩放、旋转、移动模型不卡顿,修改三维模型的尺寸,不但模型修改及时准确、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。

全新戴尔Precision 3680塔式工作站和全新戴尔 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,但在全新戴尔Precision 3680塔式工作站上Autodesk Inventor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,在全新戴尔Precision 3591移动工作站和全新戴尔Precision 3680塔式工作站上使用Inventor软件做三维设计的感觉:流畅。

戴尔Precision工作站可以确保Inventor软件运行很流畅,当设计三维模型时,Inventor软件反应很快,无丝毫卡顿,模型调整相应无延迟;并且提供“实时渲染”的显示模式,工程师可以马上看到产品最终的样子,Inventor软件相对比较占用内存,如果您设计超过1000个零件的大型部件,建议采用32GB内存。针对不同的应用场景推荐合适的机型:

全新戴尔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2000及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7000及以下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是移动办公,全新戴尔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,全新戴尔Precision 3591移动工作站是您不错的选择。

全新戴尔Precision 3591移动工作站外观

全新戴尔Precision 3680塔式工作站入门配置:

?设计规模:全新戴尔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3500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10000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。

?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,可以采用全新戴尔Precision 3680塔式工作站入门级别配置。

推荐机型及配置:

?全新戴尔Precision 3591移动工作站中高配置

?全新戴尔Precision 3680塔式工作站中低配置

两款机型推荐配置如下:

Autodesk Inventor高级应用

有限元分析

?Autodesk Inventor具有应力分析功能,为机械产品设计提供了一个重要的工具,它基于有限元分析(FEA)的基本理论和方法,可以帮助设计师找出零件或部件的最佳替代设计方案,还可以在设计的早期阶段,确保设计在预期使用条件下有表现令人满意的表现,不会发生断裂或变形。

主要提供两种类型的仿真:静态分析和模态分析,静态分析用于评估结构载荷情况,而模态分析主要用于评估固有频率模式,包括刚体移动。Autodesk Inventor应力分析功能非常简单易用,即使没有专业的有限元分析背景也可以很好的掌握和使用。

为验证戴尔Precision工作站对Autodesk Inventor应力分析功能的支持情况,笔者使用全新戴尔Precision 5690移动工作站和全新戴尔Precision 3680塔式工作站对相同模型分别进行有限元分析测试。

在全新戴尔Precision 5690移动工作站上使用Autodesk Inventor进行应力分析功能,将模型网格控制平均元素大小(相对于模型大小的元素比例)为0.01(系统建议0.1到0.05之间),最小元素大小(允许在较小区域进行自动优化)为0.1(系统建议0.1到0.2之间),进行网格化,得到节点为169493,元素为98367,网格化耗时16.18秒,这个效率是极高的,Autodesk Inventor网格划分支持多核CPU,全新戴尔Precision 5690移动工作站采用多核高频CPU,其强劲性能是网格化效率高的重要原因。

Autodesk Inventor进行应力分析网格化

对该模型添加材质、载荷和约束,然后进行有限元分析,10万级别网格的模型计算求解的数量较大,经过6.58秒完成计算求解,在这个网格级别的模型下,计算求解效率是非常高的,这对零件级别的有限元分析十分重要,因为可以在极短的时间内知道设计是否合理,并快速找到结构薄弱点。

Autodesk Inventor

进行应力分析显示分析结果

使用全新戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置针对相同模型进行相同的有限元分析,模型网格控制平均元素大小(相对于模型大小的元素比例)为0.01(系统建议0.1到0.05之间),最小元素大小(允许在较小区域进行自动优化)为0.1(系统建议0.1到0.2之间),进行网格化,得到节点为169493,元素为98367,网格化耗时11.41秒,相对全新戴尔Precision 5690移动工作站提高效率29.48%,可以说转瞬间完成模型网格化,这种感觉很爽。

Autodesk Inventor网格化后具备细节

设置相同载荷、约束及材料,然后进行有限元分析,经过5.07秒完成计算,相对全新戴尔Precision 5690移动工作站提高效率22.95%。塔式工作站机箱空间大,散热性能更强大,相同档次的CPU在塔式工作站有更强大的性能表现,Autodesk Inventor应力分析过程充分证明了这一点。

Autodesk Inventor

应力分析后显示最大应力位置

经过一段时间的体验,在戴尔Precision工作站上使用Autodesk Inventor进行应力分析的感觉:快速。

网格划分、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,这种体验较差,而全新戴尔Precision 5690移动工作站与全新戴尔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。

全新戴尔Precision 5690移动工作站与全新戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置都适合运行Autodesk Inventor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:

全新戴尔Precision 5690移动工作站:

?有限元分析:采用中低配置时,建议运行10万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20万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是移动办公,全新戴尔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,全新戴尔Precision 5690移动工作站是您不错的选择。

全新戴尔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80万级别及以下规模网格的有限元分析;搭配更高配置时,可以尝试200万级别及以上网格的有限元分析。

全新戴尔Precision 3680塔式工作站

正面、背面图

Autodesk Inventor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,推荐选择全新戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置,而如果您经常出差,建议使用全新戴尔 Precision 5690移动工作站。具体推荐配置如下:

推荐机型及配置:

?全新戴尔Precision 5690移动工作站中高配置

?全新戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置

两款机型推荐配置如下:

Autodesk Inventor高级应用

图片渲染

Inventor Studio是Autodesk Inventor软件中集成的一款强大逼真的渲染工具,它允许工程师在三维设计环境中创建极具视觉吸引力的产品展示、设计评审和市场宣传材料。

Inventor Studio提供丰富的材质库和纹理编辑器,包括金属、木材、塑料、玻璃、织物等。用户可以调整材质的属性,以匹配真实世界中的材质表现;Inventor Studio允许工程师设置虚拟相机的焦距、视野、景深等参数,以及自由摆放相机位置和角度,捕捉产品的最佳视角,还可以导入高清背景图像或使用预设的HDR环境图作为场景背景,模拟产品在不同环境中的外观效果。

Inventor Studio能够生成接近照片级的真实感图像,通过先进的光线追踪技术模拟自然光照、阴影和反射效果,使得设计作品栩栩如生;渲染完成后,Inventor Studio提供了基本的后期处理功能,包括色彩校正、亮度/对比度调整、滤镜效果等,进一步提升图像质量,无需导出至第三方软件进行编辑。

为体验全新戴尔Precision 5690移动工作站和全新戴尔Precision 3680塔式工作站下Inventor Studio的渲染能力,笔者渲染同一个模型,设置渲染分辨率均为4K(4096×2160像素),渲染迭代次数为32,光源和材料精度为高,全新戴尔Precision 5690移动工作站渲染时间为2分25秒,全新戴尔Precision 3680塔式工作站渲染时间仅为1分42秒,两款机器渲染效率都很高,全新戴尔Precision 3680塔式工作站比全新戴尔Precision 5690移动工作站渲染效率提升大约29.66%。

Inventor Studio采用CPU渲染,支持多核运算,主频越高越好,塔式工作站机箱空间大,散热性能更强,全新戴尔Precision 3680塔式工作站有更强大的性能表现。Inventor Studio渲染又一次充分证明了这一点。

Inventor Studio完成渲染图片

放大观察渲染图片的细节,镀络连接件、轴承件的外观显示出非常逼真的金属光泽、甚至有环境倒影的效果,碳纤维材质的纹路非常清晰,达到照片级别的效果。

Inventor Studio渲染图片细节

经过一段时间的体验,在戴尔Precision工作站上使用Inventor Studio图片渲染的感觉:逼真、高效。

全新戴尔Precision 5690移动工作站与全新戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置搭载多核高频CPU,渲染效率高,图片质量都很好,全新戴尔 Precision 3680塔式工作站的渲染性能要强于全新戴尔Precision 5690移动工作站,针对不同应用场景,可以优先选择合适的机型:

全新戴尔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(4096×2160像素)及以下的图片;采用高级配置时,可以尝试分辨率为8K(7680×4320)的图片。

?移动办公:移动工作站最大的优势之一是移动办公,全新戴尔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,全新戴尔Precision 5690移动工作站是您不错的选择。

全新戴尔Precision 5690移动工作站俯视图

全新戴尔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(7680×4320)及以下的图片;采用高级配置时,可以尝试分辨率为16K(15360×8640)及以上的图片。

Inventor Studio图片渲染应用对计算机硬件要求不同,在CPU、内存等方面要求较高,显卡方面没有特殊要求,满足3D建模即可,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,设计规模在超大规模的模型,需要进行超大尺寸的图片渲染,推荐选择全新戴尔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全新戴尔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:

?全新戴尔Precision 5690移动工作站中高配置

?全新戴尔Precision 3680塔式工作站中高配置

两款机型推荐配置如下:

戴尔Precision工作站支持

Autodesk Inventor实现完美设计

二维设计升级到三维设计时,工程师最常遇到的问题是软件卡顿,这是因为三维设计软件和二维设计软件对计算机硬件的需求不同,三维设计软件在CPU、内存、显卡各方面都有特殊的要求,戴尔Precision提供了一系列工作站及多种配置组合,可以全方位支持Autodesk Inventor各类场景的应用。

无论您是二维设计刚升级为三维设计、还是进行有限元分析或者图片渲染,都能在戴尔Precision众多工作站中找到最适合自己的机型,戴尔Precision工作站一定助您在Autodesk Inventor软件里流畅设计模型、稳定输出思路,最终协助您实现完美产品。

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