CAD-Software wird immer anspruchsvoller und die Aufgaben werden immer ressourcenintensiver und verbrauchen eine Menge Rechenleistung und Speicher. Je nach Art der CAD-Software und der Art der Arbeit, die Sie damit verrichten, müssen die Hardware und die Software optimiert werden, um die beste Leistung aus Ihrer Investition herauszuholen.
In diesem Artikel habe ich versucht, die Bedeutung von Prozessor, Arbeitsspeicher, Speicher und Software in Ihrem PC zu erörtern und zu zeigen, wie sie die Leistung Ihrer CAD-Software beeinflussen. Mäuse haben wir in dieser Diskussion nicht berücksichtigt. In einem separaten Artikel finden Sie unsere empfohlene Liste der besten CAD-Mäuse.
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Prozessor
Es ist das Herz Ihrer Maschine, das die gesamte Rechenarbeit erledigt. Intel-Baureihen wie i3, i5 und i7 werden vor allem in PCs und Laptops für Verbraucher verwendet, während Xeon fast ausschließlich in Unternehmen/Zeichenbüros dominiert.
Aber Intel ist nicht der einzige dominierende Akteur auf dem Prozessormarkt. In jüngster Zeit ist AMD mit seinen Ryzen- und Ryzen Threadripper-CPUs auf den High-End-Markt zurückgekehrt, auch wenn sie in den Konfiguratoren von Workstations in Unternehmen noch keine Rolle spielen.
Kerne und Threads
Die Prozessoren verfügen über viele Kerne und die Geschwindigkeit, mit der diese Kerne Berechnungen durchführen können, wird als Taktfrequenz bezeichnet, die in Gigahertz (GHz) gemessen wird. Single- und Dual-Core-Prozessoren sind selten geworden, und die meisten gängigen Prozessoren haben heutzutage mindestens vier Kerne, wobei der High-End-i7 6 Kerne, der Ryzen 8 Kerne und Xeons/Threadripper über 12 Kerne und mehr haben.
Die einfache 3D-Modellierungs- und Zeichensoftware wie AutoCAD ist meist single threaded, d.h. sie verwendet nur einen Kern, um die Aufgabe auszuführen, so dass in diesem Fall natürlich eine höhere Taktrate empfohlen wird.
Auch wenn Autodesk seinen Quellcode ständig weiterentwickelt und umschreibt, um Multi-Thread-Unterstützung für mehr Funktionen zu ermöglichen, gibt es inzwischen viele Funktionen in 2D- und 3D-CAD-Anwendungen, die mehrere Kerne nutzen können.
Wenn Sie jedoch mit neuerer Rendering-Software wie Vray, Maya oder Blender arbeiten, dann sind diese in der Regel multithreaded und daher wäre in diesem Fall ein Prozessor mit mehr Kernen besser.
Mehr Kerne ermöglichen mehrere gleichzeitige Operationen und damit eine schnellere Verarbeitung. Im Falle von Multithreading-Software würde ich einen Standard-Vierkernprozessor mit Hyperthreading oder SMT (Simultaneous Multithreading) empfehlen. Dies sollte für fast alle leichten bis mittelschweren CAD-Workflows ausreichen.
Wenn Sie jedoch Simulationssoftware wie Ansys oder Rendering-Software wie Keyshot verwenden, werden Sie einen großen Nutzen aus den zusätzlichen Kernen ziehen, die im Laufe der Zeit eine gute Rendite für den Preisaufschlag einer höherwertigen CPU bringen werden.
Overclocking in CPU
Sie haben vielleicht schon vom Overclocking gehört, das angeblich die Leistung Ihres Prozessors verbessert. Aber ich sage immer, dass Sie niemals einen PC übertakten sollten, mit dem Sie Geld verdienen, d.h. wenn Sie kommerzielle Projektarbeit damit machen oder wenn er in einem professionellen Büro steht, empfehle ich keine Übertaktung.
Es ist eine objektive Tatsache, dass eine Übertaktung die Instabilität eines Computers erhöht, egal wie viele Stresstests die Person durchgeführt und bestanden hat, eine Übertaktung erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Computer komplett abstürzt.
Für Heimanwender oder Studenten ist es also in Ordnung, aber ich würde einem Geschäftsanwender niemals empfehlen, eine Übertaktung durchzuführen. Die Vorteile sind in der Regel minimal für CAD-Software und das Risiko, Arbeit zu verlieren, nicht wert.
Außerdem unterstützen nicht alle Prozessoren das Übertakten, z.B. Xeons werden nicht für das Übertakten unterstützt und alle AMD Ryzen-basierten CPUs unterstützen das Übertakten. Außerdem müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Motherboard die Übertaktung unterstützt, nicht nur der Prozessor.
Speicher (RAM)
RAM oder der physische Speicher, der in Ihrem PC installiert ist, diktiert die Anzahl und Größe der Programme und Datensätze, die Sie gleichzeitig geöffnet haben können. Je komplexer moderne Software wird, desto mehr RAM wird benötigt, aber wie immer kann Ihr Budget eine Einschränkung darstellen.
Für einfache 2D-CAD-Workflows sollten 8 GB RAM das absolute Minimum sein, das Sie in Betracht ziehen sollten. Für 3D-CAD-Anwendungen empfehlen wir immer ein Minimum von 16 GB RAM. Aber wie immer gilt: Mehr RAM ermöglicht es Ihnen, mit mehr Programmen gleichzeitig zu arbeiten und größere Datensätze zu öffnen.
Wenn Ihr CAD-Programm mehr RAM benötigt, als Sie installiert haben, dann leitet Windows die Zuweisung in den virtuellen Speicher um (einen Teil der Festplatte, der eingerichtet ist, um den RAM des Computers zu emulieren), der es Ihnen ermöglicht, weiterzuarbeiten, aber Sie werden feststellen, dass die Abläufe langsamer und träger sind.
Ein weit verbreiteter Fehler ist die Annahme, dass mehr RAM Ihren Computer automatisch in allen Bereichen schneller macht, das ist falsch. Mehr RAM bedeutet lediglich, dass Sie mehr Spielraum haben, um an größeren Datensätzen zu arbeiten, bevor Windows beginnt, den virtuellen Speicher zu nutzen.
Wenn Sie 32 GB RAM installiert haben, Ihre Programme aber nur 9 GB RAM nutzen, wird Ihr Computer die gleiche Leistung erbringen, als wenn Sie 16 GB RAM oder 64 GB RAM installiert hätten.
RAM muss so angepasst werden, dass er mit Ihrer CPU kompatibel ist, diese Informationen finden Sie auf der Website Ihres CPU-Anbieters. RAM kann als DDR3/DDR4 klassifiziert werden und hat eine Frequenzangabe in Megahertz.
Meine Empfehlung in diesem Fall ist also, mindestens 8 GB für 2D-CAD und 16 GB für 3D-CAD in Betracht zu ziehen, sicherzustellen, dass der RAM von Ihrer CPU unterstützt wird, und wenn möglich große Module zu kaufen, um freie Speichersteckplätze auf Ihrem Motherboard für potenzielle zukünftige Upgrades zu lassen, falls erforderlich.
Festplatte
Es gibt derzeit zwei Haupttypen von Festplatten, die im Handel erhältlich sind, Solid State Drive (SSD) und Hard Disk Drive (HDD). Die HDD ist die herkömmliche Option und ist im Allgemeinen in älteren Laptops und Desktops zu finden. Alle modernen Laptops und Desktops werden mit einer SSD angeboten, es liegt am Nutzer, dies beim Kauf anzugeben.
Mechanische HDDs enthalten eine Metallplatte und speichern Daten auf ihrer magnetischen Oberfläche, die sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Die Daten werden direkt von dieser sich schnell drehenden Platte gelesen, was zur Folge hat, dass diese Laufwerke klobig, laut, langsamer und weniger zuverlässig sind (aufgrund der beweglichen Teile).
SSD adressiert die Probleme, mit denen HDD konfrontiert sind, und in diesem Fall gibt es keine beweglichen Teile in SSDs, daher sind diese kompakter und fast geräuschlos und weitaus zuverlässiger als HDDs und haben natürlich eine schnellere Datenübertragungsrate als HDDs.
SSDs werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt, die durch den Kommunikationsbus, den sie verwenden, identifiziert werden, nämlich SATA oder PCIe. SATA-Solid-State-Laufwerke sind auf eine Datenübertragungsrate von etwa 600 MB/s beschränkt, was die Grenze der SATA-Schnittstelle darstellt, während PCIe-basierte Solid-State-Laufwerke mit über 2500 MB/s lesen und schreiben können. Es gibt viele SSDs auf dem Markt, die auch mit 3500mb/s lesen und schreiben können.
Die meisten High-End-Systeme sind standardmäßig mit einem SSD-Boot-Laufwerk ausgestattet (das Laufwerk, auf dem das Betriebssystem installiert ist), und auch ich empfehle SSD zumindest als Boot-Laufwerk für Ihren CAD-Laptop oder Ihre Workstation.
Grafikkarte (GPU)
Im Allgemeinen wird davon ausgegangen und gepredigt, dass CAD einer der anspruchsvollsten grafischen Workflows ist und dass die sehr teuren und leistungsstarken Grafikkarten (GPU) speziell für CAD entwickelt werden. Das stimmt nicht immer, kann aber je nach Softwarehersteller variieren.
Die Grafik-Engine von Autodesk CAD-Anwendungen ist beispielsweise stark CPU-abhängig. Die Leistung steigt linear an, wenn die CPU-Taktfrequenz erhöht wird, und ist kaum von der GPU abhängig. Viele CAD-Anwendungen verwenden die CPU für die Berechnung dessen, was auf dem Bildschirm angezeigt werden soll, während die GPU hauptsächlich für die Speicherung von Texturinformationen im Videospeicher der Karte (VRAM) verwendet wird.
Die meisten Autodesk CAD-Anwendungen unterstützen sowohl die Gaming- (GeForce & Radeon) als auch die Profi-Grafikkarte (Quadro & Radeon Pro WX/FirePro), wobei wir Privatanwendern im Allgemeinen empfehlen, eine Gaming-Grade-Karte zu kaufen, während professionelle Endanwender eine professionelle Karte erwerben.
Es gibt noch viele andere Faktoren, die bei der Entscheidung für eine GPU zu berücksichtigen sind, z. B. ob Sie vorhaben, eine Vielzahl von Anwendungen zu nutzen. Daher ist es unmöglich, eine Empfehlung abzugeben, aber als Regel für CAD sollten Sie sicherstellen, dass die GPU mindestens 4 GB VRAM hat.
Monitore
Bei den Monitoren ist die Regel einfach: je größer, desto besser. Ich empfehle dringend die Verwendung von ultrabreiten Monitoren für CAD, wie zum Beispiel den LG 34UC79G. Dieser Monitor hat ein Seitenverhältnis von 21:9 und bietet 1440p auf halbem Weg zwischen regulären 1080p und 4K. Die Bildschirmfläche, die Sie für CAD auf einem solchen Monitor erhalten, ist absolut atemberaubend und weitaus besser als das, was 4K bei einem regulären 16:9-Verhältnis bieten kann.
Breitbildmonitore sind teuer und in Geschäftsumgebungen nur schwer zu rechtfertigen, aber sie ermöglichen ein unglaubliches Multitasking und bieten Ihnen eine wahnsinnige Menge an CAD-Modellierungs- oder Zeichenfläche.
Es ist auch erwähnenswert, dass, wenn jemand einen 4K-Monitor in Erwägung zieht, diese Auflösung von vielen Programmen nicht unterstützt wird und zu sehr unübersichtlichen Dialogfeldern und winzigem, unlesbarem Text führen kann.
Es erfordert auch eine viel leistungsfähigere CPU und GPU, da etwa die vierfache Anzahl von Pixeln zu erzeugen und an den Monitor zu senden ist. Obwohl AutoCAD mit 4K recht gut zurechtkommt, würde ich 4K für CAD nicht empfehlen.
Empfohlene CAD-Laptops
Wie Sie gerade gesehen haben, gibt es eine Menge zu beachten, bevor Sie sich für Ihre ideale CAD-Hardware entscheiden. Deshalb haben wir hier einige empfohlene Laptops zusammengestellt, die für die meisten gängigen CAD-Programme und CAD-Workflows geeignet sind.
Dell 15.6 Zoll Gaming Laptop
Dieser Laptop hat einen Quad-Core Intel i5 Prozessor mit 8GB DDR3 RAM und Nvidia Geforce GTX 960M Grafikkarte mit 4GB VRAM und 256 GB SSD. Außerdem ist das Betriebssystem Windows 10 vorinstalliert. Kurz gesagt, dies ist ein Komplettpaket zu einem erschwinglichen Preis und ein großartiger Laptop für AutoCAD und andere 2D/3D-CAD-Software.