SolidWorks 2022在Dell工作站上的實(shí)測(cè)

盧兵

近日拿到了Dell移動(dòng)工作站的新機(jī)———戴爾Precision 3561，并成功安裝上了SolidWorks 2022。對(duì)于一個(gè)“中毒”很深的SolidWorks用戶，必須上手去親自測(cè)試，感受一下新版本軟件在新機(jī)型上的使用升級(jí)。

先說說剛上手的這臺(tái)“神機(jī)”，2021年新發(fā)布的戴爾Precision 3561，它是戴爾Precision 3551的繼承者。該機(jī)使用了英特爾第11代標(biāo)壓Tiger Lake-H酷睿/Xeon至強(qiáng)處理器，性能有了很大提升，定位于基礎(chǔ)級(jí)工作站，適合對(duì)性能有一定需求的主流工作站用戶。

商務(wù)便攜+匹配設(shè)計(jì)運(yùn)算需求的硬件配置

簡單看看外觀，從整個(gè)感受來看，整機(jī)比較纖薄，日常帶著跑輕松無壓力。重1.79 kg，機(jī)身三圍357.8 mm×233.3 mm×24.05 mm（尾部），放到通勤包里還是比較輕松的。

接口配置齊備，標(biāo)配2個(gè)USB端口、1個(gè)HDMI高清端口，不用轉(zhuǎn)換頭也可以直接連（大部分）投影儀、2個(gè)雷電Type C接口（還支持充電）。其他還包括USD卡讀卡器、通用音頻插孔、RJ-45端口、楔形鑰匙鎖插槽、智能卡（可選）。

重點(diǎn)，也是移動(dòng)工作站和普通筆記本電腦的核心差異———CPU，移動(dòng)工作站會(huì)使用標(biāo)壓處理器（Dell Precision 3561使用的是英特爾第11代標(biāo)壓處理器），而常規(guī)筆記本都會(huì)采用降壓的方式。如何理解標(biāo)壓與降壓的區(qū)別呢？如果只是對(duì)比看CPU的核數(shù)與線程，會(huì)發(fā)現(xiàn)同樣“配置CPU”下，移動(dòng)工作站比普通筆記本電腦貴很多，難道花的都是“冤枉錢”么？

誠然，配置表是不會(huì)騙人的，“同核數(shù)同線程”2顆CPU使用的架構(gòu)相同、工藝相同、就連核心數(shù)量也一樣，但是由于默認(rèn)頻率和設(shè)計(jì)功耗的不同，二者性能存在明顯差異，尤其在多核性能方面，標(biāo)壓CPU比降壓CPU性能一般會(huì)高出40 %以上。主要是因?yàn)檩^高的電壓和功耗標(biāo)準(zhǔn)可以讓標(biāo)壓CPU更長時(shí)間運(yùn)行在高主頻上，而降壓CPU只可能有短時(shí)間達(dá)到高主頻，很快就會(huì)降下來，這也是為了維持更低的能耗水平所作的妥協(xié)。

所以也會(huì)看到，移動(dòng)工作站的電源比筆記本電腦的電源都大很多，這可不是為了虛張聲勢(shì)，而是為了支持標(biāo)壓CPU的高性能運(yùn)行。

如何區(qū)分CPU在電腦上的應(yīng)用是否有降壓呢？看CPU名稱就知道了，以Dell Precision 3561為例，它的處理器配置為11th Gen Intel Core i7-11850H@2.5GHz八核，其中11代表酷睿11代，也是目前最新的一代處理器，i7代表等級(jí)，而后面的H代表的是標(biāo)準(zhǔn)電壓。在常規(guī)的筆記本電腦中，H則會(huì)顯示為U，就是降壓CPU的意思。

拋開數(shù)據(jù)參數(shù)，在體驗(yàn)過程中，無論是在SolidWorks中打開裝配體，還是做曲面編輯，使用移動(dòng)工作站相比手邊的常規(guī)筆記本電腦，流暢感的確會(huì)提升非常多。

說完核心CPU，再來說說顯卡，通過調(diào)用專業(yè)的圖形處理顯卡，可以讓用戶獲得更佳真實(shí)的產(chǎn)品外觀和顯示。SolidWorks只有對(duì)它進(jìn)行認(rèn)證過的顯卡才會(huì)自動(dòng)啟用RealVeiw。RealView圖形為實(shí)時(shí)高級(jí)上色的硬件（圖形卡）支持，包括自我陰影和布景反射。開啟RealView可能不會(huì)對(duì)出圖精度有什么影響，但會(huì)讓做圖體驗(yàn)的“爽感”大幅提升，畢竟零件的真實(shí)感大幅提升了。大家也可以嘗試開啟RealView，位置在“視圖-顯示-RealView圖形”中，如果顯示是灰色，表示電腦顯卡不是專業(yè)圖形處理顯卡，不支持此項(xiàng)功能。

需要注意的是，大多數(shù)常規(guī)筆記本電腦都是不支持開啟RealView，但就算是入門級(jí)的Dell移動(dòng)工作站也是沒問題的。

細(xì)化到純硬件層面，目前市面上主流的顯卡只有2家，而英偉達(dá)的N卡的市場占有率要比另一家大很多，深究起來有很多原因，但最主要的還是對(duì)于普通用戶而言，N卡夠“好用”。好用體現(xiàn)在很多方面，那對(duì)于重度工程軟件用戶而言，最大的好處就是穩(wěn)定。

除了增強(qiáng)的RealView，還會(huì)有些嚴(yán)重影響體驗(yàn)的時(shí)刻。比如在日常工作中，會(huì)發(fā)現(xiàn)將模型加載到SolidWorks的時(shí)候，一旦旋轉(zhuǎn)模型畫面就會(huì)卡的不行。打開資源管理器會(huì)發(fā)現(xiàn)CPU的資源還遠(yuǎn)沒過載，這很可能就是顯卡跟不上的原因。

涉及到三維軟件的顯示原理，其實(shí)在二維屏幕上看到的每一幀都是三維模型數(shù)據(jù)在顯卡上渲出來后投射到屏幕上的，當(dāng)在和三維模型“交互”的時(shí)候，其實(shí)是借助顯卡每秒在屏幕上投射成千上萬張二維圖片，一旦三維模型數(shù)據(jù)量過大，顯卡的穩(wěn)定性差導(dǎo)致計(jì)算失誤，就會(huì)出現(xiàn)掉幀現(xiàn)象。投射到視覺層面，就會(huì)發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)模型非?？D，那其實(shí)是被“抽幀”了，因?yàn)樗懔Σ粔?，每個(gè)鏡頭之間的過渡視角沒有被渲染出來。

Dell Precision 3561應(yīng)用的顯卡是NVIDIA T600 laptop GPU（4GB），T600是顯卡型號(hào)，定位為專業(yè)顯卡，主要用于工作站，是生產(chǎn)力工具之必備大殺器。市面上還有種獨(dú)立顯卡叫游戲顯卡，專業(yè)顯卡最大的優(yōu)勢(shì)就是穩(wěn)定，算力強(qiáng)勁、不易出Bug。而Laptop就如字面意思，主要用于移動(dòng)電腦，所以在大多數(shù)標(biāo)配獨(dú)立顯卡的移動(dòng)工作站上，都能在顯卡參數(shù)上看到Laptop。此次NVIDIA T600 laptop GPU（4 GB）對(duì)日常操作的優(yōu)化，除了感受移動(dòng)模型不卡了之外，還會(huì)很驚喜地發(fā)現(xiàn)處理中等體量的裝配時(shí)，SolidWorks提示模型過大建議進(jìn)入還原模式，可以大膽地點(diǎn)擊“否”，不必進(jìn)入視覺糟糕的還原模式也可以流暢編輯，這也很大程度歸功于獨(dú)立專業(yè)顯卡的功勞。

再說到仿真場景，實(shí)際上其對(duì)硬件資源需求更高，比如網(wǎng)格劃分、仿真計(jì)算的時(shí)候。用SolidWorks Simulation完成了幾十萬網(wǎng)格的計(jì)算。獲得應(yīng)力、位移的同時(shí)，還獲得了連桿的受力輸出。整個(gè)計(jì)算過程只需要2min左右，網(wǎng)格劃分只用了12s。整個(gè)計(jì)算過程效率非常高，說明處理器的性能有了很大的提升。后處理顯示也非常細(xì)膩和美觀。

SolidWorks新版本

說完硬件，再來看看實(shí)際上手操作SolidWorks新版本的實(shí)際體驗(yàn)。

SolidWorks 2022新功能網(wǎng)格模型修改

在日常工作中，經(jīng)常會(huì)有集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，常常需要外購件模型或者供應(yīng)商的模型數(shù)據(jù)來完成裝配。集成做的多了，常會(huì)遇到對(duì)方給過來的模式是通過三維掃描直接得到的網(wǎng)格模型，或者是其他通用格式的文件。這時(shí)候許多工作是沒法開展的，比如裝配、對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)修改調(diào)整等。在SolidWorks 2022里，這個(gè)問題得到了很好的解決，可以輕松完成這些操作。無論是倒角，還是拔模都變得非常簡單。

再說一點(diǎn)自己實(shí)際的上手感受，點(diǎn)云及網(wǎng)格模型的運(yùn)行其實(shí)對(duì)硬件的要求很高，以前經(jīng)常會(huì)遇到打開點(diǎn)云導(dǎo)致電腦卡頓的情況，現(xiàn)在得益于Dell移動(dòng)工作站對(duì)軟件的良好適配，這次對(duì)網(wǎng)格模型的處理全程都非常流暢。

有限元仿真操作

我們?cè)谌粘９ぷ鲿r(shí)，常常需要邊設(shè)計(jì)邊仿真來逐步驗(yàn)證想法。以1個(gè)連桿為例，連桿是一個(gè)重要的受力部件，一旦失效就會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)破壞，直接引發(fā)事故。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮安裝、連接和維護(hù)等，還會(huì)對(duì)連桿增加許多細(xì)節(jié)特征，包括實(shí)際受力情況等綜合考量。在仿真時(shí)，使用一個(gè)關(guān)鍵命令“連桿連接”，可以加快仿真的速度，還可以直接獲得連桿的受力情況，幫助完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證。

使用戴爾Precision 3561，此次僅用2 min左右就完成了20萬網(wǎng)格的劃分，前后因?yàn)殇浧翜y(cè)試了十幾次，全程沒有引發(fā)SolidWorks崩潰，不得不說軟硬件的調(diào)試非常之融洽。

使用專業(yè)及的PCMARK 10 Extended進(jìn)行測(cè)試，綜合得分6 074。相比之前的Precision 3 561得分4 368，性能上有了很大的提升。

直觀感受

大家都會(huì)遇到筆記本電腦過熱而導(dǎo)致運(yùn)行卡頓的情況，這幾乎是無法避免的，尤其是當(dāng)加載大裝配體或運(yùn)行仿真這種極“吃資源”的時(shí)刻。

良好的散熱系統(tǒng)，會(huì)讓電腦在工作過程中減少熱量堆積。從個(gè)人的感受來講，戴爾Precision 3561移動(dòng)工作站目前在以上各種工況中表現(xiàn)良好，散熱風(fēng)扇的聲音在辦公室?guī)缀趼牪灰?。在不借助外力散熱的情況下，完全滿足“吃資源”時(shí)刻的運(yùn)行需求，也不會(huì)卡頓。

綜上所述，戴爾Precision 3561是一款非常適合機(jī)械工程師的移動(dòng)工作站，外觀和性能綜合來講其性價(jià)比超高。