Die Entwicklung von PC-Hardware-Technologie schreitet in einem rasanten Tempo voran. Soeben haben AMD und Intel neue Prozessoren auf den Markt gebracht, die noch höhere Taktraten mit vielen Rechen-Cores kombinieren. Grafikkarten verarbeiten immer noch mehr IOPS (Input/Output Operations Per Second). Und auch die Datenträger werden immer schneller.
Gerade bei professionellen Workstations ist es entscheidend die passende Hardware zu wählen, um den hohen Anforderungen an Rechenleistung dieser Anwendungen gerecht zu werden. Anwendungen wie CAD-Software, 3D-Rendering, Videobearbeitung und Datenanalyse haben sehr spezifische Anforderungen an die Hardware. Standard-Computer oder Laptops stossen hier schnell an ihre Grenzen und führen zu Frustration, ineffizienter Arbeit und unnötigem Zeitverlust.
Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Anforderungen, die CAD-Anwendungen an Hardware stellen und wie sie sich von PCs für Grafikbearbeitung, Videoschnitt und Gaming unterscheiden.
Detaillierte Informationen zu den Hardware Anforderungen unterschiedlicher CAD und 3D Anwendungen und zur Zusammenstellung eines perfekt passenden Rechners gibt unser Workstation Berater.
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Passende Hardware Komponenten für CAD Workstations
Prozesssor
Viele CAD und 3D Anwendungen sind so konzipiert, dass die Leistung des Prozessors das Tempo der Berechnungen massgebend bestimmt, wobei die Programme teilweise aufgrund einer logischen Abfolge eines Rechenprozesses nur wenige Cores eines Prozessors ansprechen. Gleichzeitig kann es Workflows geben, die Aufgaben parallel berechnen können und wiederum alle Rechen-Cores eines Prozessors ausschöpfen. Das ist beispielsweise der Fall wenn Texturen berechnet werden.
"Klassische" CAD Konstruktions-Anwendungen wie beispielsweise die Software von Autodesk, Siemens oder auch Solidworks sind Single-Core lastige Berechnungen. Das gilt ebenfalls für viele CAD Branchen-Software zum Beispiel für Holzbau oder Metallbau. Die beste Rechenleistung wird mit einem Prozessor mit hoher Taktrate erreicht, wobei 8 bis 12 Cores genügend sind. Die Empfehlung ist ein AMD Ryzen 7 oder ein Intel Core 7 Prozessor der aktuellen Generation.
Bei Software für Architektur-Berechnungen und Visualisierungen gibt es einerseits Konstruktions-Aufgaben, es werden aber auch Render-Aufgaben wahrgenommen wenn beispielsweise Texturen gerechnet werden. Bei dieser Software wie zum Beispiel bei ArchiCAD, Vectorworks oder Rhinoceros sollte der Prozessor eine hohe Taktrate und viele Cores haben. Passend sind zum Beispiel AMD Ryzen 9 oder Intel Core 9 Prozessoren.
Schliesslich gibt es noch Software, die Prozessoren mit vielen Cores komplett auslasten kann, egal ob die Taktrate hoch oder tief ist. Beispiele sind Visualisierungs-Anwendungen wie Cinema4D, V-Ray oder Blender. Hier eignen sich alle Multi-Core Prozessoren. Eine überdurchschnittliche Rechenleistung wird AMD Threadripper Systemen erreicht, auch wenn Threadripper Prozessoren keine maximalen Taktraten erreichen, aber bis zu 96 Cores Rechenleistung haben.
Grafikkarte
Immer mehr Software-Anwendungen lagern Rechenprozesse auf die Grafikkarte aus. Bei moderner Software ist mitunter die Grafikkarte der hauptsächliche Rechen-Beschleuniger. Die Grafikkarte hat gegenüber dem Prozessor den Vorteil, dass sie Rechenaufgaben besser parallelisieren kann. Der Nachteil bei Grafikberechnungen liegt darin, dass weniger Speicher zur Verfügung steht, denn mehr als 20 GB Video-RAM gibt es nur bei sehr teuren Grafikkarten während ein Prozessor mit deutlich mehr Arbeitsspeicher arbeiten kann.
Bei der Wahl der Grafikkarte gibt es wiederum die Unterscheidung in "klassiche" CAD Aufgaben wie bereits beschrieben. Für diese Konstruktions-Software braucht es eine professionelle Grafikkarte wie zum Beispiel eine PNY RTX 2000 ADA / 4000 ADA. Diese Grafikkarten sind zwar teurer als Consumer- bzw. Gamer-Grafikkarten, doch diese Grafikkarten haben spezifisch auf diese Software abgestimmte Treiber und deshalb läuft der Rechenprozess oft um ein Vielfaches schneller. Bei CAD Konstruktionsaufgaben sind Leistungsstärke von Prozessor und Grafikkarte in einem ausgewogenen Verhältnis zu wählen.
Bei Software für Architektur-Berechnungen und Visualisierungen wie den oben genannten Anwendungen ArchiCAD, V-Ray oder Blender kann eine Consumer-Grafikkarte eingesetzt werden. Wenn die Software die Grafikkarte in den Rechenprozess einbezieht, ist eine Grafikkarte mit möglichst viel Video-RAM zu wählen. Falls hauptsächlich der Prozessor rechnet, genügt eine Grafikkarte der mittleren Leistungsklasse.
Arbeitsspeicher
Auch der Bedarf an Arbeitsspeicher ist je nach Software Anwendung und Komplexität der Berechnungen unterschiedlich. Zudem ist der Arbeitsspeicher auf die Leistungsklasse des Prozessors abzustimmen. Der Arbeitsspeicher kann in der Regel zu einem späteren Zeitpunkt einfach erweitert werden wenn die maximale Kapazität nicht ausgeschöpft ist.
Speichermedien
Oft unterschätzt wird die Relevanz der Speichermedien. Ein schneller Datenzugriff kann den Rechenprozess massgeblich beschleunigen. Der Einsatz einer schnellen M.2 bzw. PCIe SSD ist Pflicht. Diese SSD sollte genügend gross gewählt werden so dass nicht nur Betriebssystem und Software darauf Platz finden, sondern auch alle Projekte in Arbeit.
Schneller Speicherplatz ist günstig geworden und Speichermedien sollten unbedingt gross genug gewählt werden. Sowohl SSDs wie auch Festplatten werden langsam wenn diese mehr als 90 Prozent befüllt sind und das kann ein Flaschenhals sein, der nicht auffällt.
Workstations für CAD vs. Grafikaufgaben / Videoschnitt
Die genannten Informationen sind weitgehend ebenso gültig für die Konfiguration einer Workstation für Grafik- / Videobearbeitung. Insbesondere bei Grafikaufgaben und Adobe Software ist es wichtig einen hoch getakteten Prozessor einzusetzen, wobei 8 bis 12 Cores Rechenleistung genügend sind. Es braucht keine hohe Grafikleistung, aber viel schnellen Speicherplatz.
Für Videoschnitt kann ein Computer ähnlich zusammengestellt werden wie für Architektur-Visualisierungen, doch es wird viel mehr schneller Speicherplatz benötigt. Eine Ausnahme bildet die Anwendung DaVinci Resolve, denn diese Software rechnet hauptsächlich mit der Grafikkarte und eine starke Grafikkarte ist von Vorteil.
Workstations für CAD vs. Gaming PCs
Gaming-PCs werden für schnelle Bildraten und eine flüssige Darstellung schnell abfolgender Bildinhalte optimiert. Deshalb sind Gamer PCs mit starken Grafikkarten ausgerüstet. Oft wird ein Prozessor, der für Gaming optimiert ist, eingesetzt. "Klassische" CAD Konstruktionsaufgaben werden mit einem Gaming PC nicht flüssig berechnet, denn diese erfordern unterschiedliche Hardware Spezifikationen. Wird allerdings mit einer Software gearbeitet, die viel Grafikleistung erfordert, so kann ein Gaming PC eine passende Spezifikation haben.
Allerdings gilt es zu beachten, dass bei Gaming PCs oft nicht viel Wert auf leise Betriebsgeräusche gelegt wird nachdem sowieso mit Sound gespielt wird. Ausserdem haben Gaming PCs oft fantasievolle Beleuchtungen, die im professionellen Umfeld störend sein können und die unnötig Energie brauchen.
Perfekt passende CAD / 3D Workstation
Entscheidend für eine bestmögliche Performance ist dass eine Workstation passend für individuelle Anwendungen und Anforderungen zusammengestellt ist. Es ist darauf zu achten, dass es keine Systemengpässe gibt und überdimensionierte Hardware vermieden wird. Oft braucht es für einen optimalen Betrieb nicht die stärksten und teuersten Komponenten, eine gute Abstimmung auf die Software ist wichtiger.
In unserem Workstation Berater geben wir detaillierte Empfehlungen welche Anforderungen für die gängigsten Software Anwendungen zu erfüllen sind und wie eine Workstation passend konfiguriert wird.
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Um einen einwandfreien, stabilen und leisen Betrieb einer Workstation zu erreichen ist ebenfalls darauf zu achten dass hochwertige Kühlelemente eingesetzt werden und die Kühlung effizient und doch leise ist. Ideal ist es wenn ausserdem die Möglichkeit besteht spätere Erweiterungen an der Konfiguration des Rechners vorzunehmen.
Oft wird ein IT System für mehrere Anwendungen eingesetzt. Wir empfehlen die Anforderungen der eingesetzten Software aufzulisten und ausgehend von den höchsten Anforderungen oder von den Anforderungen der Software, die am meisten genutzt wird, eine Systemzusammenstellung vorzunehmen.
Es lohnt sich die Zusammenstellung eines professionellen Arbeitsgerätes genau zu evaluieren, denn Rechenzeit und Wartezeit vor dem Computer ist auch Arbeitszeit. Gerne unterstützen wir Sie bei der Zusammenstellung einer perfekt abgestimmten Workstation - kontaktieren Sie uns für eine Beratung.
Passen Sie Ihr Arbeitsgerät an Ihre Anforderungen an und nicht umgekehrt!
