Stacja robocza do grafiki 3D. Komputer do…

Tworzenie trójwymiarowych grafik i modeli 3D stało się niezwykle ważnym elementem wielu branż, takich jak przemysł filmowy, gry komputerowe, architektura, projektowanie produktów i wiele innych. Aby osiągnąć najlepsze rezultaty w pracy z programami 3D, kluczowye jest posiadanie odpowiednio zbalansowanego i wydajnego komputera. Ten poradnik ma na celu dostarczyć Wam wiedzy na temat wyboru oraz konfiguracji komputera, który sprosta wymaganiom tworzenia i obróbki zawartości 3D. Rozwój technologii komputerowych otworzył drzwi do nieograniczonych możliwości w dziedzinie grafiki trójwymiarowej. Jednakże, aby efektywnie pracować z zaawansowanymi programami do tworzenia i renderowania modeli 3D, trzeba uwzględnić wiele czynników podczas wyboru odpowiedniego sprzętu. Proces ten może być przytłaczający, zwłaszcza dla tych, którzy dopiero zaczynają swoją przygodę z grafiką 3D. Dlatego w tym poradniku omówimy kluczowe aspekty, na które należy zwrócić uwagę, aby podjąć dobrą decyzję. Nie ważne, czy jesteś początkującym grafikiem 3D czy doświadczonym profesjonalistą, ten poradnik pomoże Ci zrozumieć, na co zwrócić uwagę przy wyborze komputera oraz jak zoptymalizować jego konfigurację, aby osiągnąć najlepsze efekty podczas pracy z programami 3D. Pamiętaj, że sprzęt komputerowy stanowi fundament Twojego kreatywnego procesu, dlatego warto poświęcić czas na dokładne zrozumienie swoich potrzeb i możliwości rynkowych.

Modelowanie, projektowanie a renderowanie grafiki 3D

Na początku warto rozrónić podstawowe kwestie takie jak komputer do projektowania grafiki a komputer do renderowania grafiki 3D. Bardzo często zdarza się tak, że użytkownicy, którzy tylko modelują i projektują kupują drogie zestawy komputerowe, które przeznaczone są bardziej pod wydaje renderowanie grafik 3D. Czym się różni modelowanie od renderowania? Modelowanie i renderowanie są dwiema głównymi fazami w procesie tworzenia grafiki 3D, ale mają różne cele i skupiają się na różnych aspektach tworzenia treści trójwymiarowych. Modelowanie 3D to proces tworzenia trójwymiarowych obiektów i scen, którego głównym celem jest stworzenie geometrii obiektów, czyli ich kształtu i struktury. W trakcie modelowania użytkownik tworzy siatkę punktów, krawędzi i powierzchni, która definiuje kształt obiektu 3D. Renderowanie grafiki 3D, to proces przekształcania trójwymiarowych modeli w gotowe obrazy lub animacje gdzie głównym celem renderowania jest generowanie wizualnie atrakcyjnych i realistycznych obrazów na podstawie modelów 3D, uwzględniając oświetlenie, materiały, tekstury, cienie i inne efekty wizualne

Modelowanie 3D koncentruje się na tworzeniu geometrii i kształtów obiektów, podczas gdy renderowanie 3D koncentruje się na tworzeniu atrakcyjnych wizualnie obrazów lub animacji na podstawie tych modeli. Oba procesy są kluczowe dla produkcji grafiki 3D i współpracują ze sobą, aby osiągnąć ostateczny efekt wizualny, ale też nie każdy ma koniecznóść renderowania swoich projektów. W przypadku komputera do modelowania nie musimy inwestować w najdroższe, najbardziej wydajne i wielowątkowe procesory na rynku. Proces modelowania bardzo często opiera się na pojedynczych rdzeniach i w tym przypadku powinno zależeć nam na jak najwydajniejszym rdzeniu w procesorze. Inaczej sprawa może się mieć w przypadku renderowania, gdyż proces ten w zależności od używanego silnika renderującego, może potrzebować wielowątkowego, bardzo wydajnego procesora. Projektowanie modeli 3D bardzo często nie wymaga bardzo wydajnej karty graficznej, w przypadku prostych projektów nawet zintegrowane układy graficzne w procesorach są wystarczające, a wybór karty graficznej jak chociażby GeForce RTX 3060 z 12GB pamięci VRAM jest już wszystkim czego potrzebujemy do swobodnej pracy z modelami 3D. Jeżeli zaś chodzi o wybór karty graficznej do renderowania sceny 3D, to przejdźmy właśnie do kolejnej kwestii.

Silniki renderujące 3D

Wiedząc już, że nasza praca z grafiką 3D nie będzie kończyć się tylko i wyłącznie na modelowaniu modeli 3D, a będzie to również praca związana z renderowaniem fotorealistycznych scen bądź animacji 3D, to wymagania postawione przez orpogramowanie względem naszego komputera zostaną znacznie podniesione. Proces renderowania grafiki 3D w zależności od wykorzystanego silnika renderującego może wykorzystwać moc obliczeniową proceosra, moc obliczeniową karty bądź kilku kart graficznych jak i również należy wiedzieć, że dostępne są na rynku silniki hybrydowe łączące wykorzystanie zarówno procesora jak i układów graficznych. Wybór optymalnej konfiguracji komputera do renderowania grafiki 3D jest bardzo mocno powiązany właśnie z tym, jakiego silnika renderującego będziemy używać. Przykładowym bardzo często spotykanym silnikiem który pracuje tylko przy wykorzystaniu mocy procesora, to chociażby bardzo popularna Corona. Silniki renderujące, które opierają się na mocy obliczeniowej układów graficznych, to równie popularne i często wykorzystwane silniki jak chociażby Redshift, Octane, Cinema 4D ProRender, V-Ray NEXT, V-Ray TR, czy też V-ray który może być też silnikiem CPU oraz CPU GPU, podobnie jak i silnik Cycles w Blenderze. Jeżeli wiemy już na jakim silniku renderującym będziemy pracować - to albo skupiamy się na wydajności procesora albo na wydajność układu graficznego, bądź też w zależności od dostępnego budżetu można złożyć zestw hybrydowy z wydajnym procesorem, nie zapominając również o wydajnym układzie graficznym - przy czym silniki hybrydowe bardzo często nie oferują już takiej różnicy w czasach renderingu jaką odnotowywujemy najczęściej pomiędzy samym procesorem a samą kartą graficzną.

Rendering CPU vs GPU - co lepsze do renderowania?

Odpowiedź czy lepiej renderować z wykorzystaniem procesora, czy z wykorzystaniem układu graficznego wcale nie jest taka łatwa. Oczywiście o ile mówimy o komputerach do pracy z grafiką 3D dla domowych uzytkowników czy też małych firm, tam jedno jest pewne - wybór silnika renderującego, który wykorzystuje moc obliczeniową układu graficznego znacznie przyśpieszy czasy renderowania. Dzieję się tak dlatego, że karty graficzne są zopatymalizowane do pracy z grafiką i posiadają tysiące, nawet dziesiątki tysięcy procesorów strumieniowych. Przykładowo układ graficzny GeForce RTX 4090 posiada 16384 rdzeni CUDA, 512 rdzeni Tensor oraz 128 rdzeni RT, a dla odmiany dobrze nam znane najwydajniejsze konsumenckie procesory AM5 oraz LGA1700 posiadają maksymalnie 32 wątki, a te nawet z platform HEDT - 128 wątków. Co prawda rdzenie procesorów umieszczone w gniazdach płyt głównych posiadają znacznie wyższą moc obliczeniową dla jednego rdzenia, natomiast nie mają one żadnych szans w starciu z tysiącami czy nawet z dziesiątkami tysięcy mniej wydajnych procesorów na karcie graficznej. W przypadku kart graficznych ograniczeniem wydajności może być pamięć VRAM. Obecnie dostępne modele konsumenckich kart oferują do 24GB pamięci GDDR6X i o ile, Wasz projekt się zmieści w tych 24GB pamięci vram, tam nie ma żadnego problemu. W przypadku wizualizacji aranżacji wnętrz ilość 8-10GB pamięci vram jest w zupełności wystarczająca. W przypadku znacznie bardziej rozbudowanych scen, warto nie kalkulować i sięgnąć po modele z 24GB GDDR6X. Dla tego z tego powodu też nie należy skreślać procesora do renderowania grafiki 3D. Nie należy tego robić. Pomijając fakt, że przy wykorzystaniu silników renderujących z wykorzystaniem układów graficznych, proceosr też musi być wystarczający mocny, aby zapewnić wydajność dla kart graficznych, to dodatkowo w przypadku renderowania z wykorzystaniem procesora mamy znacznie ułatwiony dostęp do większej ilości pamięci, gdyż procesor korzysta z dobrze nam znanej pamięci operacyjnej RAM, jak i również procesor odwdzięczy się lepszą precyzją i dokładnością w scenach w których najważniejsza jest właśnie dokładność - symulacje fizyczne, symulacje wody itp. Wybór silników renderujących z wykorzystaniem procesora bardzo często jest wybierany przez największe firmy oraz studia profesjonalne - zniesione ograniczenie dostępu do pamięci RAM, najwyższa jakość (ale też często trudna do zauważenia) oraz co najgorsze - najwyższa cena. Żeby przybliżyć Wam różnice w czasach renderowania grafiki 3D z wykorzystaniem samego procesora i samej karty graficznej, przeprowadziliśmy szybki test renderując scenę BWM Demo w Blenderze, sprawdzając różnice w czasach renderingu sceny wykorzystując procesor Intel Core i7-13700KF oraz i9-13900KF, a następnie kartę graficzną NVIDIA GeForce RTX 4070 i RTX 4090. Procesor Intel Core i7-13700KF uporał się z wykonaniem zadania w jedną minutę i 17 sekund, Intel Core i9-13900KF w 57 sekund, natomiast GeForce RTX 4070 zrobił to błyskawicznie w raptem 12 sekund. Prawie 6x szybciej niż bardzo wydajny 14 rdzeniowy i 24 wątkowy procesor. GeForce RTX 4090 okazał się nawet dwukrtonie wydajniejszy od RTX 4090 - tyłko 6 sekund!

AMD Radeon czy GeForce RTX?

Nie będziemy tutaj owijać w przysłowiową bawęłnę. Do pracy z grafiką 3D, do renderowania grafik 3D zdecydowanie lepiej jest wybierać karty graficzne NVIDIA. Układy graficzne GeForce RTX z rdzeniami CUDA, RT wypadają zdecydowanie lepiej i zapewniają zdecydowanie szybsze czasy renderowania. O jakich różnicach tutaj mówimy? W Blenderze z wykorzystaniem OptiX, GeForce RTX 4090 zapewnia ponad 4 razy krótsze czasy renderowania niż topowy model AMD Radeon RX 7900 XTX z wykorzystaniem HIP na kartach z czerwonej stajni. Ktoś może pomysleć: "no dobra, ale RTX 4090 jest też dwa razy droższy od 7900 XTX". Niewiele droższy od AMD Radeon 7900 XTX, model GeForce RTX 4080 wypada niemal równo 4 razy lepiej od 7900 XTX. Ogólnie model Radeon 7900 XTX wypada w takim pojedynku nawet słabiej od GeForce RTX 4070, i to prawie aż 2 razy słabiej. Dodatkowo niektóre programy w ogóle nie wspierają kart AMD Radeon i to też warto mieć na uwadze. Także nasza rada - wybierajcie karty graficzne NVIDIA RTX.

Porównanie wydajności procesorów - Corona, Vray

Wiemy już co dokładnie będziemy tworzyć w środowisku 3D, wiemy z jakich silników będziemy korzystać, tak więc czas i pora na jakieś bezpośrednie porównania wydajności. Zaczynamy z porównaniem wydajności popularnych, konsumenckich procesorów AMD Ryzen 7000 na platformie AM5 oraz Intel Core Raptor Lake na platformie LGA1700. Cały test z większą ilością testowanych procesorów znajdziecie w naszym teście na kanale YouTube, my natomiast tutaj w poradniku przedstawimy tylko dwie wyżej wspomianiane, najnowsze generacje procesorów AMD oraz Intel

W przypadku korzystania z silników renderujących, które opierają się na mocy obliczeniowej samego procesora warto rozważać najwydajniejsze, wielowątkowe procesory AMD Ryzen 9 9950X oraz Intel Core i9-14900K bądź Ultra Core 9 - oczywiście jeżeli budżet nam na to pozwala. Co ciekawe, w benchmarku Cinebench R23, to procesor Intel Core i9-13900K plasuje się przed AMD Ryzen 9 7950X, ale jak widać w rzeczywistych zastosowaniach propozycja AMD wysuwa się na szczyty wykresów, choć w przypadku Corony mówimy tutaj o minimalnej przewadze nad Intel i9-13900K. Przewagą Intela w tym zestawieniu może być fakt, że platformy pod procesory Intel Core Raptor Lake możemy nadal złożyć na tańszych pamięciach DDR4. Odnośnie różnic wydajności pomiędzy pamięciami DDR4 a DDR5 porozmawiamy w dalszej części artykułu.

Pamięci DDR5 vs DDR4

Wpływ pamięci RAM na renderowanie grafiki 3D zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj projektu, skomplikowanie sceny, liczba elementów do renderowania, a także specyfikacje pozostałych komponentów, takich jak procesor czy karta graficzna. W praktyce, wpływ zmiany wyżej taktowanej pamięci RAM na czas renderowania może być trudny do przewidzenia bez konkretnych testów na danym sprzęcie i w konkretnych scenariuszach pracy. Warto zauważyć, że na ogół pamięci RAM nie są jedynym ograniczeniem w zadaniach renderowania. Procesor (CPU) oraz karta graficzna (GPU) odgrywają kluczową rolę, a ich wpływ na renderowanie jest najbardziej istotny. Ogólno dostępne testy pamięci DDR4 vs DDR5 w środowisku 3D przy renderowaniu z wykorzystaniem procesora pokazują poprawę wydajności do mniej wiecej 5% na korzyść pamięci DDR5 z wysokim taktowaniem 6000MHz i więcej. Należy jednak pamiętać o jeden bardzo ważnej kwestii. Zarówno na platformie Intel LGA1700, LGA1851 jak i również AMD AM5, wysokie taktowanie pamięci 6000MHz możliwe jest do uzyskania najczęściej (nie mówiąc, że zawsze), tylko i wyłącznie przy dwóch zamontowanych modułach pamięci RAM na płycie głównej. W przypadku zamontowanych 4 kości, wbudowane kontrolery pamięci w procesorach nie są w stanie zapewnić stabilnej pracy układów z 4 kośćmi DDR5 i kończy się to najczęściej stabilnym taktowaniem tylko na wartościach domyślnych, tzw. wartościach JEDEC. Wyścig o wysokie taktowanie pamięci RAM niekoniecznie będzie dobrym rozwiązaniem, ale z drugiej strony na LGA1700, LGA1851 oraz AM5 można wykorzystać niebinarne pamięci DDR5 o pojemnościach 48GB na jedną kość, co łącznie w przypadku 4 kości pozowli nam uzyskać łączną pojemność aż 192GB.

Stacje robocze do renderowania 3D

Ciężko stworzyć idealne polecane stacje roboczne do pracy w tak zaawansowanym środowisku, dlatego przedstawione niżej propozycje należy traktować poglądowo. Głównym czynnikiem, który może w dużej mierze decydować o ostatecznej formie, jest oczywiście budżet jakim będzie dysponować. Proponowane konfiguracje podzieliśmy na 3 rodzaje, dedykowane pod renderowanie z wykorzystaniem procesora, pod renderowanie z wykorzystaniem układu graficznego oraz hybrydy, które korzystają zarówno z mocy procesora jak i karty graficznej. Bardzo często klienci nie są w stanie określić w jakich dokładnie programach będą pracować oraz, z jakich silników renderujących korzystać. Jeżeli macie podobnie, to konfiguracje hybrydowe CPU GPU są konfiguracjami bardzo uniwersalnymi pod oprogramowanie każdego rodzaju.

Stacja robocza za 6000 - 7000 zł

Zaczynamy od konfiguracji w kwotach oscylujących w 6000 - 7000 zł. Nie każdy z Was rozpoczynając przygodę z grafiką 3D musi się rzucać w koszty kiludziesięciu tysięcy. Czy można jednak w niższej kwocie złożyć wydajną konfigurację do pracy w środowisku 3D? Oczywiście, że tak. Pod wykorzystanie silników renderujących z wykrozystaniem procesora, chociażby jak Corona, w tej cenie dostajemy bardzo wydajny, 12 rdzeniowy oraz 24 wątkowy procesor AMD Ryzen 9 9900X. Standardowa grafika do modelowania, RTX 3050 z 6GB pamieci VRAM. Jeżeli macie możliwośc, możecie podnieść model karty graficznej do GeForce RTX 3060 12GB. W przypadku opierania się na karcie graficznej, połączenie 6 rdzeniowego i 12 wątkowego procesora wraz wydajnym układem graficznym RTX 4070 Super z 12GB pamięci VRAM. W obu przypadkach mówimy o bardzo wydajnych konfiguracjach. Należy wiedzieć, że procesor AMD Ryzen 9 9900X, to bardzo wydajna jednostka w środkowisku 3D, która w V-RAY na procesorze potrafi wypadać lepiej nawet od Intel Core i9-14900K. Jeżeli przeprowadzacie wizualizacje na karcie graficznej, połączenie wydajnego rdzenia do modelowania dzięki procesorowi AMD Ryzen 5 7500F z kartą graficzną RTX 4070 Super z 7168 rdzeniami CUDA da Wam najlepsze rezultaty. W obu zestawach inwestujemy od razu w 64GB szybkiej pamięci DDR5 z racji takiej, że jeżeli wstawimy teraz dwa moduły po 16GB, to w przyszłoście jeżeli będzie chcieli rozbudować taki układ do 4 modułów, to napotkacie problemy z stabilnością.

Silniki renderujące CPU

^{(V-ray CPU, Corona, Blender itp.)}

Silniki renderujące GPU

^{(V-ray GPU, V-ray RT, Blender, Sketchup, Redshift, Arnold, Lumion itp.)}

Stacja robocza za 10000 zł

W kwocie około 10 000 zł można złożyć już najwydajniejsze rozwiązanie na LGA1851 oraz AMD AM5 bez wychodzenia w drogie rozwiązania HEDT czy jeszcze droższe opcje serwerowe. Procesor AMD Ryzen 9 9950X w połączeniu z kartą graficzną GeForce RTX 4060 Ti z 16GB pamięci GDDDR6 abyście nie mieli żadnego problemu z pomieszczeniem nawet większych projektów podczas modelowania w pamięci karty graficznej. Alternatywną dla AMD Ryzen 9 9950X jest oczywiście również bardzo wydajny Intel Core Ultra 9 285K, który również bardzo dobrze odnajduje się w tym środowisku, W miarę potrzeb czy też innych zastosowań bez problemu możecie wrzucić tutaj wyższy model GeForce RTX. Pod korzystanie z mocy obliczeniowej GPU, połączenie bardzo już wydajnego układu jakim jest GeForce RTX 4070 Ti z 12GB pamięci GDDR6X wraz z 12 rdzeniowym oraz 24 wątkowym procesorem AMD Ryzen 9 9900X bądź Intel Core Ultra 7 265K. To co ważne w przypadku właśnie tych dwóch opcji zestawów - AMD Ryzen 9 9900X i Core Ultra 7 w połączeniu z RTX 4070 Ti Super - są to zestawy które świetnie spiszą sie w każdym scenariuszu, zarówno tym który będzie polegał na mocny obliczeniowej karty graficznej jak i tym, który oprze się na wydajności procesora. Bardzo uniwersalne i wydajne kombajny do pracy z grafiką 3D. W miarę pokazywania się nowych RTX 5080 będziemy aktualizować zestawy dedykowane do pracy w 3D skupiające się na mocy obliczeniowej GPU.

Silniki renderujące CPU

^{(V-ray CPU, Corona, Blender itp.)}

Silniki renderujące GPU

^{(V-ray GPU, V-ray RT, Blender, Sketchup, Redshift, Arnold, Lumion itp.)}

Stacja robocza za 15000 zł

Wkraczając w wyższy budżet rozdzielanie konfiguracji na te dedykowane pod moc obliczeniową procesora bądź karty graficznej, troche traci już sens. Ewentulana oszczędność na procesorze nie pozowli nam na zakup wydajniejszej karty graficznej, a tańsza karta graficzna nie pozowli nam na zainwestowanie w wydajniejsze procesory na podstawkach Inlel LGA1851 czy AMD AM5, gdyż mamy już właśnie tutaj najwydajniejsze dostępne opcje takie jak AMD Ryzen 9 9950X oraz Intel Ultra Core 9. Oczywiście jeżeli wiecie, że Wasze wizualizacje odbywać się będa na procesorze, to w obu konfiguracjach możecie wybrać niższe modele kart graficznych takie jak RTX 4070 Super czy RTX 4060 Ti 16GB. Przedstawione tutaj dwie stacje robocze, to bardzo uniwersalne maszyny do pracy z grafiką 3D. Najwydajniejsze konsumenckie procesory bez wchodzenia w bardzo drogie rozwiązania HEDT, 96GB pamięci DDR5 - proponujemy unikać opcji 4x32GB z racji takiej, że przy 4 modułach można napotkać bardzo duże problemy z stabilnością i niskimi taktowaniami. Zestawy te oczywiście możecie dopasowywać pod swoje własne wymagania, dodając chociażby osobny dysk SSD Samsung 990 1TB Pro na system operacyjny oraz oprogramowanie. Możecie również podmienić obudowę. Proponowana obudowa Fractal Design North Charcoal posiada panel boczny z meszowej siatki zapewniający jeszcze lepszy dostęp chłodnego powietrza. Jeżeli chcielibyście opcję z panelem bocznym ze szkła hartowanego, to jest Fractal Design North Charcoal Black TG. W poszukiwaniu za opcją bez okna oraz siatki z boku, dobrym rozwiązaniem może być tutaj Antec P20CE do której też możecie zamiast układu Liquid Freezer III 240 dodać wydajniejszy i większy układ chłodzenia procesora Liquid Freezer III 360

WAŻNE - CZEKAMY NA NVIDIA GEFORCE RTX 5080