Dopasować do potrzeb – komputer dla inżyniera

Trudno wyobrazić sobie współczesnego inżyniera, który nie korzystałby z komputera. Jednak inżynier, inżynierowi nierówny i różne też będą potrzeby w zależności od wykonywanej pracy. Zupełnie inne potrzeby będzie miał inżynier pracujący „na produkcji”, a inne projektant używający aplikacji CAD.

Komputery wykorzystywane we współczesnej inżynierii wspomagają swoich użytkowników na każdym etapie pracy inżynierskiej. Wykorzystywane są do projektowania, programowania obrabiarek CNC, zarządzania produkcją i czasem życia produktu. Pozwalają też wykonywać skomplikowane obliczenia wytrzymałościowe i pomagają przy serwisowaniu urządzeń. Do każdych z tych zadań komputer powinien spełniać nieco inne oczekiwania. Stacja robocza CAD musi być wyposażona w bardzo wydajną kartę graficzną, a notebook używany na produkcji musi odznaczać się dużą wytrzymałością na uderzenia i być odporny na warunki otoczenia – za to nie musi być specjalnie wydajny. 

Komputer dla projektanta

Maszyna przeznaczona dla projektanta musi cechować się bardzo dużą wydajnością. Standardem dla tej klasy urządzeń jest wyposażanie ich w profesjonalne karty graficzne przeznaczone do współpracy z programami CAD/CAM. Są to karty Nvidii z rodziny Quadro lub AMD FirePro.  Karty tego typu charakteryzują się zwiększoną wydajnością w aplikacjach inżynierskich oraz sterownikami dostosowanymi do wykonywania specyficznych dla tego środowiska operacji – inne są wymagania programów CAD, a inne w grach. Ponadto profesjonalne karty graficzne przechodzą proces certyfikacji w laboratoriach producenta oprogramowania CAD/CAM.  Karty profesjonalne stosowne są również w generowaniu grafiki 3D w filmach i studiach graficznych – wspomagają pracę oprogramowania typu DCC (Digital Content Creation), takiego jak MAYA 3D, czy 3ds max. Karty te  współpracują także z oprogramowanie GIS (Geographic Information System), a także wspierają wizualizacje naukowe.

Dostępne na rynku profesjonalne karty graficzne bazują zawsze na którejś ze standardowych generacji układów graficznych przeznaczonych dla graczy, ale są, jak już wspomniałem, zoptymalizowane do operacji typowych dla zastosowań profesjonalnych, które nie są istotne z punktu widzenia gier. Segment profesjonalnych kart graficznych, podobnie jak ma to miejsce w wypadku domowych akceleratorów 3D, podzielony jest na tzw. karty entry-level o najniższej wydajności, średni segment, oraz urządzenia najdroższe i jednocześnie najbardziej wydajne.

W wypadku kart Nvidia Quadro bazujących na architekturze Kepler są to odpowiednio karty Quadro K600 (entry-level), Quadro K2000 i K4000 (medium range) oraz Quadro K5000 i K6000 (performance). AMD oferuje odpowiednio karty z najnowszą architekturą GCN (Graphics Core Next) w segmentach performance (FirePro W9000), medium range (FirePro W8000, W7000) i najniższym (W5000). Starszą generację układów AMD z architekturą VLIW5 znajdziemy zaś jeszcze w dalszym ciągu w średnim (FirePro V7900, V5900, V5800) i najniższym segmencie (FirePro V4900 i V3900) produkowanych przez tę firmę kart.

Karty z poszczególnych segmentów różnią się wydajnością (w tym liczbą zastosowanych graficznych procesorów strumieniowych), dostępną pamięcią (np. Quadro K6000 ma 12 GB pamięci graficznej, FirePro W9000 6 GB, a Quadro K4000 3GB, zaś FirePro W5000 2 GB), taktowaniem zegara, szerokością magistrali pamięci itp. szczegółami technicznymi. Generalnie, karty z segmentu najniższego, to karty wykorzystywane w niezbyt wymagających projektach lub w maszynach gdzie trzeba czasami uruchomić aplikację CAD. Do większości zastosowań inżynierskich wystarczają karty ze średniego segmentu rynku, zaś najszybsze stosuje się wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z dużymi złożeniami.

Karty profesjonalne pozwalają też na pracę wielomonitorową i, podobnie jak ma to miejsce w wypadku zwykłych kart graficznych, mogą też pracować w konfiguracjach z wieloma kartami graficznymi zamontowanymi w stacji roboczej (AMD CrosFire, Nvidia SLI). W pracy wielomonitorowej na jednnej karcie, dzięki technologii Eyefinity przewagę ma ją produkty firmy AMD – pozwalają na jednoczesną  pracę na sześciu monitorach. Karty Nvidii są w stanie pracować jednocześnie z czterema wyświetlaczami. Standardową rozdzielczością dla pojedynczego monitora dla współczesnych profesjonalnych kart jest rozdzielczość 4096×2160 pikseli.

Jeśli chodzi o procesor do graficznej stacji roboczej, to im jest on szybszy tym lepiej. W komputerze dla inżyniera powinien się znaleźć któryś z modeli procesorów firmy Intel Core i7 lub AMD FX-8000. Jeżeli nie ma potrzeby korzystania z aż tak szybkiej stacji roboczej, wówczas można zakupić komputer z procesorem z serii Intel Core i5 lub AMD FX-6000. Wymagana pamięć do komputera dla inżyniera to minimum 8 GB. Przy standardowej pamięci 4 GB mogą pojawić się niekiedy problemy z szybkością pracy z niektórymi dużymi złożeniami.  Dysk twardy powinien być również duży (2-4 TB) i w miarę szybki, koniecznie z interfejsem SATA III. Dobrze spisują się w tej roli modele firmy WD z serii Black lub Seagate Constellation.

W stacji roboczej dla inżyniera elektroniczny dysk SSD raczej nie ma sensu – jest zbyt drogi w stosunku do oferowanej pojemności i nie ma aż takiego wpływu na szybkość pracy oprogramowania CAD. Może być on zastosowany jedynie, podobnie jak w komputerach domowych, jako dysk z zainstalowanym systemem operacyjnym w celu ogólnej poprawy wydajności systemu. Dyski zamontowane w inżynierskiej stacji roboczej warto połączyć w macierz RAID zwiększając bezpieczeństwo danych.   

Dopełnieniem komputera dla inżyniera projektanta powinien być profesjonalny, duży monitor co najmniej 24-calowy monitor przeznaczony do prac z systemami CAD i rozdzielczości rzędu 2560×1600 pikseli. Tego typu monitory wyposażone są zwykle w matryce typu IPS lub S-IPS o dużych kątach widzenia rzędu 178 stopni w poziomie i w pionie oraz matrycy o proporcjach 16:10 lub 16:9. Przykładem takiego monitora może być 30-calowy monitor U3014 Premier Color firmy Dell lub 27-calowy BenQ BL2710PT.

Monitory profesjonalne oprócz dużych rozdzielczości i przekątnych ekranu charakteryzują się również równomiernym świeceniem i dobrym odwzorowaniem kolorów (przestrzeń barwna pokrywająca przynajmniej 100% przestrzeni sRGB). Kontrast i jasność nie są zaś aż tak istotnymi parametrami – zazwyczaj kontrast to ok. 1000:1 zaś jasność to 350-450 cd/m2. Oddzielną kwestię stanowią zaś inżynierskie manipulatory i klawiatury ułatwiające obsługę programów CAD. O tym piszemy szerzej na kolejnych stronach Biznes Benchmark Magazyn.

Jeśli chodzi o komputer dla inżyniera nie będącego projektantem, który sporadycznie korzysta z programów inżynierskich CAD, to w zupełności wystarczy zwykły biurowy komputer z nieco lepszym procesorem (klasy Intel Core i5 lub AMD FX-6000) oraz profesjonalną kartą graficzną klasy entry-level. W większości wypadków zadowolić można się też pamięcią RAM o wielkości 4 GB, 1-2 TB dyskiem twardym oraz zwykłym monitor o rozdzielczości Full HD.