Technical Note. Wie viel Arbeitsspeicher wird für CadnaA und CadnaR benötigt?

Transkript

1 Technical Nte Seite 1 vn 7 Zuletzt geändert: Hardware Schlüsselwörter: CadnaA, CadnaR, Hardware, Przessr, CPU, Arbeitsspeicher, RAM, Betriebssystem, Windws, XP, Vista, 32 bit, 64 bit, OpenGL, Grafikkarte TN0601d HUKO V17 1 Übersicht Dieses Dkument infrmiert über benötigte und sinnvlle Hardwareausstattung zur Nutzung vn CadnaA und CadnaR. Hierbei werden u.a. Fragen zum Arbeitsspeicher, zur Grafikkarte und zu möglichen Betriebssystemen beantwrtet. Weiterhin werden verschiedene sinnvlle Hardwareknfiguratinen genannt. 2 Wichtiger Hinweis Sämtliche Hardware-Empfehlungen und Preisangaben sind unverbindlich und beschreiben lediglich die Situatin zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dkuments unter Verwendung der derzeitigen Prgrammversinen CadnaA v4.6 und CadnaR v2.4. Es werden keinerlei Aussagen darüber getätigt, b eine bestimmte Hardware mit dem Rest eines Systems kmpatibel ist nicht. Zur Klärung dieser Fragen wenden Sie sich bitte an die jeweiligen Hardware-Hersteller bzw. an Ihr Systemhaus. 3 Haftungsausschuss Die Firma DataKustik GmbH übernimmt keinerlei Haftung für eingesetzte Hardware dadurch verursachte Schäden und leistet abgesehen vn der Hilfestellung in Frm dieses Dkuments auch keinen weiteren Supprt zu Hardware-Fragen. Es liegt in der Eigenverantwrtung des Anwenders, einen geeigneten Cmputer zur Nutzung mit CadnaA CadnaR bereitzustellen. 4 FAQ zur Hardware Frage: Wie viel Arbeitsspeicher wird für CadnaA und CadnaR benötigt? Das hängt vn der Größe der zu bearbeitenden Prjekte ab. Beide Prgramme laufen prinzipiell schn auf Rechnern mit 1 GB RAM. Allerdings sind auf slchen Systemen größere Berechnungen und Visualisierungen nicht sinnvll durchführbar, da Windws versucht, den Mangel an Arbeitsspeicher mit Hilfe der (im Vergleich zu RAM extrem langsamen) Auslagerungsdatei zu kmpensieren. CadnaA Technical Nte TN0601d Seite 1

2 Für die Bearbeitung mittlerer Prjekte sllten mindestens 2 GB RAM vrhanden sein. Bei größeren Prjekten ist eine Ausstattung mit 4 GB RAM sinnvll, um CadnaA und CadnaR die für 32-bit Anwendungen maximal nutzbare Speichermenge vn 2 GB als freien Speicher zuzusichern zu können. Die 64-bit Versinen vn CadnaA (benötigt Optin 64BIT) und CadnaR (benötigt Optin ORG) unterliegen nicht den bigen Beschränkungen, da native 64-bit Anwendungen vn einem 64-bit Windws-Betriebssystem einen Speicherbereich zugeteilt bekmmen, der größer ist als der derzeit mögliche maximale Speicherausbau in einer Wrkstatin. Beispielsweise können CadnaA 64-bit und CadnaR 64-bit auf einem Rechner mit 64 GB RAM den gesamten freien Speicher verwenden, üblicherweise als über 60 GB. Frage: Welche Betriebssysteme sind für CadnaA und CadnaR geeignet? CadnaA v bit und CadnaR v bit laufen auf den flgenden Micrsft- Betriebssystemen: Windws 7 (32-bit/64-bit), Windws 8.1 (32-bit/64-bit) und Windws 10 (32-bit/64-bit). Bei Verwendung eines 64-bit Betriebssystems gelten natürlich weiterhin die Beschränkungen für 32-bit Anwendungen. CadnaA v bit und CadnaR v bit laufen auf den flgenden 64-bit Micrsft-Betriebssystemen: Windws 7 (64-bit), Windws 8.1 (64-bit) und Windws 10 (64-bit). Der Einsatz vn CadnaA und CadnaR auf einem Server-Betriebssystem wie Windws Server 2008 Windws Server 2012 ist zwar prinzipiell möglich, wird aber nicht ffiziell unterstützt. Wegen der prinzipiellen Nutzungsmöglichkeit als Terminal-Server können nur Lizenzen vn Netzwerk-Dngles genutzt werden, lkale Dngles funktinieren nicht. CadnaA Technical Nte TN0601d Seite 2

3 Welche Grafikkarten sind für CadnaA und CadnaR am besten geeignet? Wenn größere 3D-Mdelle angezeigt und sgar animiert werden sllen, ist die Verwendung einer schnellen OpenGL-fähigen Grafikkarte mit mindestens 1024 MB RAM sinnvll. Dabei empfehlen sich vr allem aktuelle (spieletaugliche) Mdelle mit Grafikchips vn nvidia und AMD, da in diesem Bereich sehr hhe Leistungen in den Bereichen Gemetrie und Texturierung vrausgesetzt werden. Zur Nutzung der hardwarebeschleunigten 3D-Ansicht in CadnaA v4.6 muss die Grafikkarte zu OpenGL 3.3 neuer kmpatibel sein. Ältere Karten können nicht verwendet werden - in diesem Fall wird die Szene stattdessen auf der CPU gerendert, wdurch die Perfrmance stark limitiert wird. CadnaR hat diese Anfrderung nicht. Vermeiden sllte man Mdelle hne eigenes RAM (shared memry, vr allem in Ntebks verbreitet) bzw. einer Mischlösung mit einer geringen Menge lkalem Speicher (nvidia: TurbCache, AMD: HyperMemry). Diese Grafikkarten haben nicht nur einen sehr geringen Speicherdurchsatz, sndern sind meist mit langsamen Grafikchips bestückt, s dass die Perfrmance sehr schlecht ist. Einen guten Kmprmiss stellen die jeweils aktuellen Mittelklasse-Mdelle dar. Dazu gehören derzeit unter anderem die Grafikchipserien AMD Raden R7 swie nvidia GeFrce GT 740, GTX 750 Ti und GTX 950. Diese Grafikkarten liegen im Preisbereich zwischen 50 und 150, bieten dafür meist 1 GB 4 GB Grafikspeicher und einen recht fltten Grafikchip. Außerdem liegt der Strmverbrauch dieser Karten nch in maten Bereichen, s dass meist keine besnderen Vraussetzungen bzgl. Strmversrgung und Kühlung für deren Verwendung erfüllt werden müssen. Mehr Leistung bieten aktuelle Oberklasse-Mdelle. Hier werden mmentan vr allem die Grafikchipserien AMD Raden R9 und RX swie nvidia GeFrce GTX 960, GTX 970 und GTX 1060 verbaut. Diese Grafikkarten liegen im Preisbereich zwischen 150 und 250, bieten dafür 2 GB - 6 GB schnellen Grafikspeicher und einen schnellen Grafikchip. Hier werden allerdings auch schn höhere Anfrderungen an Strmversrgung und Kühlung gestellt. Dies gilt ums mehr im High-End-Bereich. Slche Grafikkarten ksten gerne über 400, bieten dafür allerdings auch bis zu 8 GB sehr schnellen Grafikspeicher swie einen hchgetakteten schnellen Grafikchip, z.b. nvidia GeFrce GTX 980, GTX 1070 und GTX 1080 swie AMD Raden R9 Fury. Aufgrund dieser Hchleistungschips sind besndere Vraussetzungen für deren Einsatz zu erfüllen, was die Strmversrgung und Kühlung des Rechners angeht. Zur Klärung vn Kmpatibilitätsfragen wenden Sie sich bitte an die jeweiligen Hardware-Hersteller. CadnaA Technical Nte TN0601d Seite 3

4 Welche Przessren sind für CadnaA und CadnaR am besten geeignet? Für Arbeitsplatzrechner empfehlen wir den Einsatz vn aktuellen QuadCre-, HexaCre- OctaCre-Przessren vn Intel (Cre i7 Cre i5) AMD (FX-9000, FX-8000 A10) mit möglichst hhem Realtakt, da diese CPUs aufgrund ihrer jeweiligen Architektur besnders für die Berechnungen mit CadnaA und CadnaR geeignet sind. Bei Ntebks bieten sich auch nch schnelle DualCre-Przessren wie Intels Cre i5 an, da es bisher nur relativ wenige Mdelle mit QuadCre-Przessren gibt. Für kmprmisslse Wrkstatins mit maximaler Perfrmance bietet sich die Nutzung vn Dual-Przessr-Rechnern an. Slch ein System kann man z.b. mit zwei hchgetakteten Intel Xen DP DdecaCre-Przessren bestücken, um einen extrem perfrmanten (aber ebens teuren und wahrscheinlich auch lauten) Rechner mit 24 Kernen zu erhalten. Bei Verwendung der Intel Cre i7 Przessren mit Hyper-Threading lässt sich unter Umständen eine weitere Leistungssteigerung erzielen. Zusätzlich zu den echten 4 Przessrkernen können weitere 4 virtuelle Przessrkerne genutzt werden. Bei diesen sind nur Teile der Architektur in der Hardware dppelt vrhanden, die anderen Teile müssen mit dem jeweiligen echten Kern gemeinsam genutzt werden. Hierdurch sll eine bessere Auslastung der vrhandenen Recheneinheiten auf dem Przessr erreicht werden. Virtuelle Kerne sind aber bei weitem nicht s leistungsfähig wie echte Kerne. Natürlich können auch ältere SingleCre- DualCre-Przessren nch verwendet werden, allerdings ist deren Perfrmance aufgrund der geringeren Kernzahl, dem ft niedrigeren Realtakt und der älteren Przessrarchitektur deutlich niedriger. Die derzeit beste Perfrmance bzgl. Rechengeschwindigkeit und Strmverbrauch liefern Intel Cre i5 und i7 Przessren der Generatin (Skylake Bradwell Architektur). Generell gilt: - je mehr (echte) Przessrkerne, dest besser - je höher der Realtakt, dest besser - je neuer die Przessrarchitektur, dest besser CadnaA Technical Nte TN0601d Seite 4

5 Was ist bei Przessren wichtiger, mehr Kerne ein höherer CPU-Takt? Das kmmt ganz darauf an, welche Aufgaben man damit erledigen will. Generell gilt, dass ein höherer CPU-Takt die reinen Berechnungsvrgänge mit CadnaA und CadnaR (hne Berücksichtigung vn Festplattenzugriffen etc.) praktisch linear beschleunigt. Eine (ansnsten identische) CPU mit dppelt s hhem Takt würde eine Berechnung als in etwa der halben Zeit erledigen können, wenn keine anderen Faktren eine Rlle spielen. Bei Mehrkern-Przessren wird eine Beschleunigung durch Parallelisierung erreicht. Hierbei sind allerdings ein paar Dinge zu beachten: - manche Berechnungen und Vrgänge sind nicht parallelisierbar - auch parallelisierbare Berechnungen lassen sich nicht auf beliebig viele Kerne sinnvll verteilen - die Parallelisierung einer Berechnung bedeutet zusätzlichen Rechenaufwand für die Verteilung der Teilaufgaben und für das Zusammenführen der Ergebnisse - je mehr Kerne gleichzeitig an einer Berechnung arbeiten, dest mehr Reibungsverluste treten auf CadnaA kann Multithreading zum Beispiel bei der Berechnung vn Rastern, Immissinspunkten und Hausbeurteilungspunkten verwenden, aber nicht bei der Verwendung des AUSTAL-Mduls. Als grben Anhaltspunkt kann man bei Rasterberechnungen sagen, dass die Verdppelung vn 1 auf 2 Kerne bis zu 90 % Mehrleistung bringen kann, während weitere Verdppelungen vn 2 auf 4 Kerne vielleicht nch 80 % und vn 4 auf 8 Kerne gar nur nch 60 % Mehrleistung bringen können. Dies ist auch stark vn der jeweiligen Berechnung abhängig und kann swhl nach ben als auch nach unten variieren. Nichtsdesttrtz ist ein Dual-QuadCre-Rechner mit 8 Kernen immer nch deutlich schneller als ein QuadCre-Rechner mit 4 Kernen, was gerade bei zeitkritischen Rasterberechnungen die erheblichen Mehrausgaben rechtfertigen kann. CadnaA Technical Nte TN0601d Seite 5

6 Wie sllte ein preiswerter und schneller Arbeitsrechner für CadnaA und CadnaR sinnvllerweise ausgestattet sein? Przessr: Intel Cre i7-6700k (4,0 GHz QuadCre mit HT, Sckel 1151) Intel Cre i5-6600k (3,5 GHz QuadCre, Sckel 1151) Arbeitsspeicher: 8-16 GB RAM Grafikkarte: nvidia GeFrce GTX 1060 nvidia GeFrce GTX 750 Ti AMD Raden RX 470 AMD Raden RX 460 Betriebssystem: Micrsft Windws 10 (64-bit) Frage: Wie sllte ein möglichst schneller Arbeitsrechner für CadnaA und CadnaR (hne Rücksicht auf das Preis-Leistungs-Verhältnis) ptimalerweise ausgestattet sein? Przessr: Intel Cre i7-6950x (3,0 GHz DecaCre mit HT, S ) Intel Cre i7-6900k (3,2 GHz OctaCre mit HT, S ) Intel Cre i7-6850k (3,6 GHz HexaCre mit HT, S ) Arbeitsspeicher: GB RAM Grafikkarte: nvidia GeFrce GTX 1080 nvidia GeFrce GTX 1070 ATI Raden RX 480 Betriebssystem: Micrsft Windws 10 (64-bit) CadnaA Technical Nte TN0601d Seite 6

7 Wie sllte ein Cluster-Rechner für CadnaA CALC sinnvllerweise ausgestattet sein? Arbeitsspeicher: 4 8 GB RAM (für 32-Bit Versin) 8 16 GB RAM (für 64-Bit Versin, je nach Prjektgröße) Grafikkarte: Egal (da keine 3D-Darstellung auf Cluster-Rechnern benötigt wird) Betriebsystem: Windws bit Przessr: Variante 1 (Preis-Leistung): Intel Cre i7-6700k (4,0 GHz QuadCre mit HT, Sckel 1151) Intel Cre i5-6600k (3,5 GHz QuadCre, Sckel 1151) Variante 2 (hhe Geschwindigkeit): Intel Cre i7-6950x (3,0 GHz DecaCre mit HT, Sckel ) Intel Cre i7-6900k (3,2 GHz OctaCre mit HT, Sckel ) Intel Cre i7-6850k (3,6 GHz HexaCre mit HT, Sckel ) CadnaA Technical Nte TN0601d Seite 7