Prozessor und Grafikkarte für CAD-Workstation

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¯ Wir wollen eine neue Workstation für einen CAD-Arbeitsplatz kaufen, finden die Auswahl aber schwierig. Wie bekommt man heraus, welche Grafikkarte nötig ist und ob beim Prozessor mehr CPU-Kerne oder eine höhere Taktfrequenz besser sind?

¯ Dazu gibt es keine allgemeingültigen Hinweise, weil das einerseits von der jeweiligen Software abhängt und andererseits davon, was Sie damit hauptsächlich erledigen. Überlegen Sie, bei welchen Tätigkeiten – etwa Konstruktion, Rendering, Simulation – Sie besonders auf hohe Performance angewiesen sind. Viele Hersteller von CAD-Software liefern Tipps zur Hardware-Auswahl, an denen Sie sich orientieren können. Zudem können kostenlose Testprogramme wie die Workstation-Benchmarks der SPEC bei einer Einschätzung helfen. Der Vorteil: Sie enthalten Testroutinen aus weit verbreiteten Workstation-Anwendungen, liefern also praxisnahe Ergebnisse. Die „SPECviewperf“ legt den Schwerpunkt auf Visualisierung und Grafikleistung, „SPECwpc“ ist ein allgemeiner Systemtest, der zusätzlich die CPU und den Festspeicher berücksichtigt.

Mehrere CAD-Hersteller empfehlen zertifizierte Workstations von großen Herstellern wie Dell, HP, Fujitsu und Lenovo. Die Anschaffung eines solchen Geräts kann sich auszahlen, falls Support nötig wird. Zudem haben Sie bei einem solchen vorkonfigurierten System die Gewissheit, dass die Komponenten miteinander harmonieren.

An den Prozessor stellen CAD-Programme sehr unterschiedliche Anforderungen. In einem Knowledge-Artikel vom April 2017 erklärt etwa Autodesk, dass AutoCAD (acad.exe) „nur in bestimmten Bereichen“ Multithreading nutzt, und zwar zur 2D-Regenerierung sowie zum Rendern mit Mental Ray. Ähnliche Aussagen gelten für Solidworks; der Hersteller erwähnt aber, dass Zeichnungen mit vielen Ansichten, Simulationen sowie Rendering-Tasks von mehreren Kernen beziehungsweise Threads profitieren.

Solidworks weist auch darauf hin, dass manche Multi-Core-Prozessoren besonders große Caches enthalten, was wiederum auch Singlethreading beschleunigen kann. Viele moderne Prozessoren – darunter Xeons, die RAM mit ECC-Fehlerschutz ansteuern können – erreichen im Turbo-Betrieb über 4 GHz. Der Turbo greift automatisch, wenn nur wenige Kerne ausgelastet sind.

Die meisten Workstations „von der Stange“ sind mit Intel-Xeon-Prozessoren bestückt. Die Baureihe Xeon E3 ist derzeit mit maximal vier CPU-Kernen und bis zu 64 GByte ECC-RAM erhältlich. Der Xeon W hat 4 bis 18 Kerne und steuert bis zu 512 GByte Speicher an. Workstations mit zwei Xeon-SP-Prozessoren stellen bis zu 56 CPU-Kerne und 3 TByte RAM bereit.

Manche CAD-Programme können gut parallelisierbare Aufgaben wie das Rendering von Modellen auf die Grafikkarte auslagern. Dann kann es sinnvoll sein, statt eines teuren Multi-Core-Prozessors eine dazu passende Karte zu kaufen.

Oft werden Grafikkarten aus den Profi-Baureihen Nvidia Quadro und AMD Radeon Pro empfohlen. Auf diesen sitzen zwar dieselben Grafikprozessoren (GPUs) wie auf erheblich billigeren Karten für (Gaming-)PCs, manche haben aber deutlich mehr Videospeicher und sie kommen mit Treibern, die für bestimmte CAD-Anwendungen optimiert und zertifiziert sind. Beispielsweise stellen sie Gitternetzmodelle aus Linien viel schneller dar als „normale“ Grafikkarten. Falls Sie unsicher sind, bauen Sie probeweise eine günstige „Consumer“-Grafikkarte ein und tauschen diese später gegen eine Profi-GPU aus, falls nötig. (ciw@ct.de)

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