Как выбрать компьютер для 3D. Рекомендации 3D-шникам (часть 1) | 3D Master

Самым интересным в поиске компьютера или рабочей станции для 3D-моделирования и рендеринга является тот факт, что 3D-моделирование и рендеринг — это два совершенно разных процесса.

Оба используют аппаратное обеспечение компьютера по-разному.

CPU рендеринг
Процесс рендеринга использует все ядра ЦП 100% времени.
Это означает, что когда вы ищете рабочую станцию только для 3D-рендеринга изображений и видео, а также для редактирования видео , вы будете искать компьютер с процессором, который имеет максимально возможное количество ядер.
Даже если эти ядра имеет не особо высокую тактовую частоту.
Каждому Ядру будет назначен так называемый «Bucket» (анг. «Ковш») с помощью Render Engine, и оно будет рендерить свой «Bucket» до тех пор, пока задача не будет завершена, после чего ядро получит новый «Bucket» для рендеринга.

3D моделирование
3D моделирование, опять же, является активным рабочим процессом.
Например, если бы я смоделировал автомобиль, этот автомобиль состоял бы из полигонов, к которым могли бы быть применены модификаторы и деформеры, такие как зеркальное отображение, клонирование, объекты изгиба и так далее.
Подобные вычисления, в основном, выполняются только одним ЦП.
Зачем? Потому что сцена построена в иерархическом порядке, и ЦПУ должен шаг за шагом проходить через эту иерархию.
Он не может пропускать или выгружать шаги иерархии для других ядер, потому что большинство из них зависят друг от друга.

Что это значит?
Откровенно говоря, это означает, что наличие большого количества процессорных ядер ничего не даст для ускорения моделирования.
Проще говоря:
Для самостоятельного моделирования и активной работы в 3D-сцене вам потребуется процессор с максимально возможной тактовой частотой , независимо от того, имеет ли он несколько ядер или нет.
То же самое относится и к анимации на компьютере или к рабочей станции САПР . ЦП с высокой тактовой частотой почти всегда превосходит ЦП с большим количеством ядер.
Чем больше ядер и чем выше частота, тем лучше, верно?
Теперь следующим логическим ходом будет просто найти самый быстрый тактовый процессор с большим количеством ядер.
Тогда мы могли бы работать быстро и быстро рендериться, верно?
К сожалению, из-за энергопотребления и тепловых ограничений обычно существует пропорциональный компромисс между ядрами ЦП и частотой ядра.
Это означает, что чем больше ядер у процессора, тем ниже будет тактовая частота и наоборот.
Чем быстрее работают ядра, тем меньше ядер обычно на процессоре.
Большому количеству ядер нужно много энергии, а много энергии производит много тепла. Процессоры имеют температурные ограничения, которые необходимо соблюдать. То же самое относится к ядрам с более высокой тактовой частотой, которые будут более горячими, чем ядра с более низкой тактовой частотой.
Это довольно обидно, но сейчас 2022 год, и основные производители процессоров не были бы такими уж крупными, если бы не думали об улучшении этой ситуации. Поэтому отчасти эту проблему решает функция Turbo-Boost.

Процессор против графического рендеринга
В настоящее время существует два популярных метода рендеринга изображений и анимации в программном обеспечении 3D: рендеринг процессора и рендеринг графического процессора.

Как вы, наверное, догадались, для рендеринга ЦП используется Процессор для расчета изображения во всех видах движков рендеринга, а для рендеринга ГП используется графическая карта.
Существуют некоторые различия в визуализации графических процессоров и процессоров, о которых вы, возможно, захотите знать, прежде чем выбрать новый компьютер или рабочую станцию для 3D-рендеринга и моделирования:
В настоящее время практически каждое крупное 3D-программное обеспечение поставляется со встроенным процессором Render Engine.
Только недавно GPU Render Engines, такие как Octane, Redshift, V-RAY RT или FurryBall, стали достаточно зрелыми, чтобы постепенно, но верно обогнать по популярности CPU Render Engines.
По популярности, потому что движки рендеринга графических процессоров во многих случаях намного быстрее и допускают чрезвычайно интерактивный предварительный просмотр рендереров.
Это может улучшить и ускорить рабочий процесс 3D-художников в десять раз, поскольку вы сможете выполнять итерации чаще, прежде чем завершать проект.

Обычно начинающим предлагается начать с 3D-рендеринга на процессоре, а затем переключиться на (часто) дорогостоящие сторонние движки рендеринга с помощью графического процессора, когда они научатся достаточно правильно их использовать.
Я думаю, что это скоро изменится.
Особенно с помощью встроенного в Blenders Cycles GPU Render Engine и нового ProRender GPU Render Engine Cinema 4D, которые встроены в сами пакеты программного обеспечения и не зависят от установки сторонних плагинов.

Лучший процессор (ЦП) для 3D моделирования и рендеринга
Для активной работы: Intel i9 9900K
Как упомянуто выше, вам придется принять некоторые решения здесь в зависимости от того, что вы хотите использовать компьютер в наибольшей степени.
Используете ли вы его в основном для моделирования, лепки, текстуры, света, анимации, и вы тратите на него гораздо больше времени, чем на рендеринг ?
Вам захочется получить процессор с тактовой частотой как можно выше!
Хороший выбор:
Intel i9 9900K, 8-ядерный, с тактовой частотой 3,6 ГГц, 5 ГГц TurboBoost
Intel i7 9700K, 8-ядерный, с тактовой частотой 3,6 ГГц, 4,9 ГГц TurboBoost (без гиперпоточности)
Intel i7 8700K, 6-ядерная, с тактовой частотой 3,7 ГГц, 4,7 ГГц TurboBoost
Intel i7 8086K, 6-ядерная, с тактовой частотой 4 ГГц, 5 ГГц TurboBoost
AMD Ryzen 2700X, 8-ядерный, с тактовой частотой 3,7 ГГц, 4,3 ГГц TurboBoost (Turbo Core)

Отличным тестом для определения самых быстрых процессоров является одноядерный тест Cinebench.
Корпорация Intel недавно выпустила новое поколение процессоров i7 и i9 9xxx, у которых Cinebench Single Core немного выше, чем у 8700K, но я пока не рекомендую их, поскольку они все еще слишком дороги для дополнительной производительности, которую они предлагают.
Если деньги не играют роли для вас, Intel i9 9900K может быть интересным выбором.
Если вы не являетесь 3D-художником и больше ориентируетесь в области графического дизайна, выполняя множество работ по текстурированию и дизайну для ваших или других 3D-моделей, наличие высокочастотного процессора является одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать.
Для рендеринга? Процессоры AMD Threadripper, такие как Threadripper 2950X !
Вы используете эту рабочую станцию меньше для активной работы и больше для рендеринга ваших проектов и тратите больше времени на рендеринг, чем на фактическое сидение перед ним?
Вам нужен процессор с большим количеством ядер, которые являются лучшими процессорами для рендеринга (или, если вам нужен второй компьютер только для рендеринга).

Хороший выбор здесь:
AMD Threadripper 1900X, 1920X, 1950X, 2950X, 2990WX — 8-32 ядер — Настоятельно рекомендуется!
Intel i9 7900X, 7920X, 7960X, 7980X — 10-18 ядер

Лучшая видеокарта (GPU) для 3D моделирования и рендеринга
Лучший GPU для GPU-рендеринга: GPU-рендеринг становится все более популярным, и несомненно, обгонит CPU-рендеринг в ближайшем будущем.
Инвестирование в хорошую видеокарту, которая позволяет вам выполнять рендеринг, безусловно, мудрое решение.
Самые популярные современные движки рендеринга на GPU — Octane, Redshift, VRAY-RT и Cycles. Первые два поддерживают только графические процессоры NVIDIA, последние также поддерживают графические процессоры AMD (OpenCL).
Поскольку я хочу порекомендовать графические процессоры, которые будут работать с любым из вышеперечисленных движков (поддержка CUDA), я назову некоторые графические процессоры NVIDIA в порядке производительности , которые обеспечит вам отличную скорость рендеринга на GPU:

NVIDIA RTX 2080Ti
NVIDIA RTX 2080
NVIDIA GTX 1080Ti
NVIDIA RTX 2070
NVIDIA GTX 1080
NVIDIA GTX 1070Ti
NVIDIA GTX 1070
NVIDIA GTX 1060

Список можно продолжать, но суть проста.

Это тесты производительности видеокарт в OctaneBench 4.00.

Лучший GPU для Viewport Snappiness: если у Вас достаточно хорошая видеокарта, то узким местом в данном случае будет выступать опять же частота процессора.
Все вышеперечисленные видеокарты работают примерно одинаково при работе с Viewport.
Это связано с тем, что редко встречаются функции, которые GPU медленнее вычисляют, чем ЦП для обновления Mesh, Deformers и тому подобного.
Другими словами: GPU обычно должен ждать, пока процессор завершит свои задачи, чтобы продолжить работу.
Конечно, если вы в значительной степени используете In-Viewport SSAO, Reflections, AO, Anti-Aliasing и т.п., Вам необходимо выбрать одну из топовых карт приведенного выше списка графических процессоров, если вы цените быстрый Viewport.
Но для большинства высокочастотный процессор будет иметь гораздо большее значение.
Давайте выберем Nvidia RTX 2070 в качестве лучшей видеокарты для 3D-моделирования и рендеринга, так как она имеет отличную ценность для GPU-рендеринга и достаточно быстра для решения любых задач Viewport.

Сколько и какой тип оперативной памяти вам нужно для 3D-моделирования и рендеринга?
Если вы работаете с моделями с очень большим количеством полигонов, вам понадобится больше оперативной памяти, чем если бы вы работали только с облегченным трехмерным объектом с более простыми сценами.
Я рекомендую 32 ГБ ОЗУ для большинства 3D-художников.
Если вы лепите или работаете с сетками с высоким Poly, используете много больших текстур или имеете сложные сцены с тысячами объектов, вы можете использовать 64 ГБ ОЗУ .
16 ГБ ОЗУ может быть достаточно для многих начинающих, но обычно вы перерастёте 16 ГБ довольно быстро.

Частота и тайминг оперативной памяти обычно можно игнорировать, так как они не сильно влияют на производительность в интересующих нас приложениях.
ОЗУ DDR4-4166 не будет заметно быстрее, чем ОЗУ DDR4-2133
Тем не менее, AMD Threadripper выигрывает больше от более высокой тактовой памяти, чем процессоры Intel.
Таким образом, наличие четырехканальной памяти с тактовой частотой 2933 МГц может повысить производительность некоторых процессоров Threadripper на несколько процентов.
Если вы хотите максимально оптимизировать аппаратное обеспечение, обычно действует правило: чем ниже CL и выше тактовая частота, тем лучше. Таким образом, DDR4-3200 CL15 будет немного быстрее, чем DDR4-2800 CL16, например.
Примечание по комплектам оперативной памяти: обычно рекомендуется весь объем оперативной памяти одним комплектом. Комплекты ОЗУ (модули ОЗУ, которые упакованы вместе) предварительно протестированы на заводе, поэтому вы знаете, что они будут хорошо работать вместе .
Почему ОЗУ в разных наборах должно отличаться друг от друга?
Потому что могут быть разные фабрики и фабричные линии, которые используют немного другой кремний. Или, если модули ОЗУ изготовлены в 2022 году, а другие — в 2022 году, вы не можете быть уверены, что время ОЗУ будет стабильным и одинаковым для всех модулей с разных заводов и / или дат производства.
Так что лучше всего купить комплект, который был предварительно протестирован.
Хорошими брендами RAM являются G.Skill, ADATA, Crucial и Corsair.

Лучшая материнская плата для 3D моделирования и рендеринга
Материнская плата — это концентратор, который соединяет все ваши аппаратные компоненты.
Это не сильно повлияет на производительность, но вы должны убедиться, что в ней есть нужные функции и интерфейсы. Здесь следует отметить несколько важных вещей:
Тип сокета процессора: разные процессоры используют разные сокеты. Убедитесь, что материнская плата подходит для вашего сокета процессора
Максимальный объем памяти. Некоторые материнские платы / наборы микросхем поддерживают различные объемы ОЗУ.
Максимальное количество графических процессоров : некоторые материнские платы поддерживают больше графических процессоров, чем другие, и предлагают больше слотов и линий PCIE.
Поддержка M.2 (накопители NVME) . Если вы не хотите приобретать M.2 PCIE Drive, убедитесь, что полученная материнская плата поддерживает этот тип накопителя.
Убедитесь, что материнская плата соответствует корпусу (или наоборот) : существуют разные форм-факторы материнских плат. Это особенно важно, если вы используете корпус для ПК, который может быть меньше обычного.

Лучший накопитель для 3D моделирования и рендеринга
Скорость накопителя отвечает за несколько вещей:
Сохранение и загрузка файлов вашей сцены
Хранение и загрузка ваших текстур, активов, ссылок
Файл подкачки, если ОЗУ заполнена
Запуск вашего программного обеспечения
Быстрая загрузка сцен, требует быстрый диск.
Если у вас включено автосохранение, которое сохраняет вашу сцену каждые несколько минут, вам также понадобится как можно меньше прерываний.
Опять же, наличие невероятно быстрого SSD мало что даст вам, когда ваша сцена уже загружена в ОЗУ.
Я рекомендую иметь как минимум SATA SSD, например, Samsung 860 EVO для вашей ОС и файлов сцен.
Подумайте о твердотельном накопителе PCIE M.2, таком как Samsung 970 EVO, если вы хотите еще больше скорости.

Твердотельные накопители в последнее время стали довольно дешевыми, и цены продолжают падать.

Лучший монитор для 3D моделирования и рендеринга
Обычно хорошо использовать монитор с так называемой панелью IPS, а не панель TN.
Дисплейные панели IPS имеют лучшее цветное и контрастное отображение.
Если вы много работаете на этой рабочей станции, вы захотите получить не бликовый (матовый) монитор, так как в противном случае жесткие отражения на вашем дисплее будут сильно вас отвлекать.
Вы захотите иметь как минимум FullHD 1920 × 1080 Pixel Monitor, чтобы он прекрасно подходил для всех ваших программных палитр и видового экрана.
Возможно, вы захотите рассмотреть даже мониторы с более высоким разрешением 2560 × 1440 или даже 4K (3840 × 2160 пикселей), чтобы иметь возможность разместить на экране больше видеоматериалов, справочных материалов и программного обеспечения Windows.
Особенно, если вы работаете над рекламой и фильмами 4K или изображениями высокого разрешения.

Лучший блок питания для 3D моделирования и рендеринга
Обычно вам нужно около 400 — 500 Вт для обычной сборки и добавить 250 Вт для любого дополнительного графического процессора, который вы планируете установить.
Хорошими брендами БП являются Corsair, Seasonic и BeQuiet.
Так же стоит обратить внимание на наличие у БП сертификата 80 Plus, говорящего о том, что энергоэффективность этого блока не менее 80%.
Вот калькулятор блока питания , он подскажет вам, какой мощности блок питания вам понадобится для сборки.

Лучший компьютер для 3D моделирования и рендеринга, AMD примерно за 50 т.р.
Процессор: AMD — Ryzen 5 2600 3.2 ГГц 6-ядерный процессор
CPU-Cooler: уже включен в CPU
Материнская плата: Материнская плата Asus Prime B450M-A
Память: Corsair — Vengeance LPX 16 ГБ (2 x 8 ГБ), память DDR4-3000
Хранение: SSD Adata Ultimate SU650 240GB
Жесткий диск: Western Digital WD Blue 1 TB
Графический процессор: Palit GeForce GTX 1050 Ti STORMX
Корпус: Deepcool Smarter
Источник питания: Be Quiet! System Power 9 500W, 80 сертифицированный бронзовый
Замечания по сборке:
Это минимальная конфигурация для простых проектов. Тем не менее, эта сборка основана на популярном и актуальном сокете AM4, которые позволит вам в любой момент обновить компоненты для более производительной системы.

Лучший компьютер для 3D моделирования и рендеринга, AMD примерно за 100 т.р.
Процессор: AMD — 8-ядерный процессор Ryzen 7 2700X 3,7 ГГц
CPU-Cooler: Deepcool GAMMAXX GTE
Материнская плата: ASRock X470 MASTER SLI
Память: Corsair — Vengeance LPX 32 ГБ (2 x 16 ГБ), память DDR4-3000
Хранение: SSD Samsung 970 Evo 500GB M.2-2280
Жесткий диск: Western Digital WD Blue 1 TB
Графический процессор: Asus GeForce RTX 2060 6GB Turbo
Корпус: Be quiet Pure Base 600
Источник питания: Be Quiet! System Power 9 600W, 80 сертифицированный бронзовый
Замечания по сборке:
AMD Ryzen 2700X — самый быстрый процессор второго поколения Ryzen.
Он имеет отличные многоядерные и хорошие одноядерные характеристики.
Я добавил в эту сборку накопитель Samsung 970 EVO M.2 NVMe, который обеспечит высочайшую производительность хранилища. Графические процессоры Asus Turbo Series представляют собой графические процессоры Blower-Style, то есть вы можете размещать их друг над другом в сборках с несколькими графическими процессорами, так чтобы видеокарты не нагревали друг друга.

Лучший компьютер для 3D моделирования и рендеринга, Intel примерно за 120 т.р.
Процессор: Intel — Core i7-9700K, 3,7 ГГц, 8-ядерный процессор
CPU-Cooler: Be Quiet Shadow Rock 2
Материнская плата: Asus PRIME Z390-A
Память: Corsair — Vengeance LPX 32 ГБ (2 x 16 ГБ), память DDR4-3000
Хранение: SSD Samsung 970 Evo 500GB M.2-2280
Жесткий диск: Western Digital WD Blue 1 TB
Графический процессор: Asus GeForce RTX 2060 6GB Turbo
Корпус: Be quiet Pure Base 600
Источник питания: Be Quiet! System Power 9 700W, 80 сертифицированный бронзовый
Замечания по сборке:
Как и AMD Build, это базовая сборка, на которую вы можете опираться. Корпус профессиональный, минималистичный и тихий.
Если вы планируете более экстремальный разгон, вы можете рассмотреть решение для охлаждения процессоров на базе заводской и кастомной системы охлаждения, т.к. в данном случае тепловыделение процессора может очень значительным.

Лучший компьютер для рендеринга на процессоре, AMD примерно за 250 т.р.
Процессор: AMD — 32-ядерный процессор Threadripper 2990WX
CPU-Cooler: Nzxt Kraken X62 water cooler
Материнская плата: Asus Prime x399-А
Память: Corsair — Vengeance LPX 64 ГБ (4 x 16 ГБ), память DDR4-2666
Хранение: SSD Samsung 970 Evo 500GB M.2-2280
Жесткий диск: Western Digital WD Blue 1 TB
Графический процессор: Asus GeForce RTX 2060 6GB Turbo
Корпус: Be quiet silent base 800
Источник питания: Be Quiet! Power Zone 850W, 80 сертифицированный бронзовый
Замечания по сборке:
Это отличная сборка, которая ориентирована на производительность рендеринга процессора, а не на 3D-моделирование.
Поскольку эта сборка ориентирована на рендеринг ЦП, другие компоненты, такие как хранилище и графический процессор, пропорционально младшие по сравнению с 32-ядерным ЦП Threadripper. Эта сборка имеет абсолютно фантастическую производительность рендеринга процессора .
64 ГБ ОЗУ это много. Этого должно быть более чем достаточно для почти всех сцен. Вы можете сэкономить немного денег, уменьшив до 32 ГБ.

Лучший компьютер для рендеринга на GPU, AMD примерно за 450 т.р.
Это отличная сборка, которая обеспечит вам максимальную производительность рендеринга на GPU (на одной материнской плате) в сочетании с отличным процессором для хорошей производительности рабочей станции. Но это удовольствие «обойдется вам в копеечку».
Процессор: AMD — 8-ядерный процессор Threadripper 1900X 3,8 ГГц
Процессорный кулер: Nzxt Kraken X62 water cooler
Материнская плата: Asus Prime x399-А
Память: Corsair — Vengeance LPX 64 ГБ (4 x 16 ГБ), память DDR4-2666
Хранение: SSD Samsung 970 Evo 500GB M.2-2280
Жесткий диск: Western Digital WD Blue 1 TB
Графический процессор: 4x MSI GeForce RTX 2080 AERO 8G
Корпус: Corsair Graphite 760T ATX Full Tower
Источник питания: Super flower Power supply leadex platinum, 1600w, 80 platinum полностью модульный ATX
Некоторые примечания по этой сборке:
Наличие 4 графических процессоров требует материнской платы с 4 слотами PCIE, которые расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы можно было использовать 4 двухслотовых графических процессора. Это возможно с материнской платой Asus Prime x399-А.
Блок питания должен обеспечивать по крайней мере 1250 Вт, и я добавил здесь запас мощности с превосходным блоком питания Super flower Power supply leadex platinum 1600 Вт.
Процессоры Threadripper отлично подходят для установок с видеокартами , поскольку эти процессоры имеют 64 полосы PCIE для управления всеми этими графическими процессорами в режиме 16x и 8x.

Если вам понравилась статья, ставьте лайки и мы будем делать больше подобного контента.