Grafikkarten für CAD Anwendungen

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Die Grafikkarten-Hersteller nVidia und AMD unterteilen ihre Produktlinien in Gamer-Grafikkarten und Modelle für professionelle Anwendungen. Gamer-Grafikkarten sind für 3D Spiele optimiert. Der Fokus dieser Gaming-Karten ist auf Geschwindigkeit der zu bewegenden Bilder ausgelegt, nicht auf Bildqualität und Genauigkeit. Ein 3D-Model eines Spieles besteht aus einer geringen Menge an Polygonen. Im Vergleich ist die Anzahl der Polygone bei einem 3D-CAD Modell um ein Vielfaches höher. Der Fokus der Grafikkarten für professionelle Anwender richtet sich in erster Linie auf die Qualität des Bildes um die Draht-, Volumen- und Schattenmodelle exakt darstellen zu können. Professionelle Grafikkarten verfügen über eine optimierte Grafikkartenspeichernutzung und der vom Chiphersteller gelieferte Grafikkartentreiber passt exakt zu ihrer Grafikkarte.

Unser Tipp:

Installieren Sie den Grafikkartentreiber per *Clean-Install* ausschließlich mit den angebotenen Grafikkarten-Treibern auf der Homepage des jeweiligen Herstellers. Mit Hilfe der Clean-Install Option werden alle vorherigen geladenen Grafikkartentreiber entfernt.


Unser Vergleich nvidia Quadro ./. AMD Radeon

Wenn wir die Optionen und Spezifikationen der einzelnen Grafikkarten miteinander vergleichen werden wir immer ein Nvidia-Produkt in die engere Wahl einbeziehen. nVidia setzt auf die Strategie neue GPU-Technologien zu entwickeln und hat für diesen Zweck einen starken Partner an der Seite – den Chiphersteller Intel. Im direkten Vergleich produziert der Rivale AMD seine eigenen Prozessoren und Grafikchips. Die gewaltige Markt-Dominanz von nVidia hat AMD dazu bewogen sich auf Lösungen für spezifische Benutzeranforderungen zu konzentrieren – wie zum Beispiel CAD-Anwendungen. Das Preis-Leistungs-Verhältnis spricht eindeutig für AMD, eine High-End nvidia Quadro kostest das Doppelte wie ein vergleichbares AMD Radeon Pro Modell. AMD-Karten liefern im Gegensatz zu nvidia eine etwas höhere Rechenleistung, speziell bei Berechnungen mit doppelter Genauigkeit (FP64).

NVidia im Vergleich - Quadro oder Geforce?

Obwohl derselbe Grafikprozessor in beiden Grafikkartenserien verbaut ist sind Quadro- und Geforce Grafikkarten nicht identisch. Der Hersteller kontrolliert die Spezifikationen und sichert die Qualität ausschließlich auf allen nVidia Quadro Grafikkarten. Aus Gründen der Zuverlässigkeit wählt NVidia die hochwertigeren Grafikchips für die Quadro-Serien aus. Weitere Vorteil der Quadro-Grafikkarten liegen im größeren Bildspeicher mit automatischer Fehlerkorrektur und spezielle Treiber für professionelle Anwendungen. nVidia Quadro Grafikkarten bestechen durch eine höhere Präzision beim Ablauf von Berechnungen und Zeichnen von Bildern, während Geforce Grafikkarten bei bewegten Bildern auftrumpfen.

Ist eine nVidia Gefroce Grafikkarte CAD tauglich?

Sie können bestimmte Grafikkarten der nvidia Geforce Serie für CAD-Anwendungen einsetzen. Bitte beachten Sie, dass die meisten Geforce-Grafikkarten nicht besonders gut für CAD geeignet sind. CAD-Anwendungen wie zum Beispiel SolidWorks funktioniert in der Regel ausschließlich mit einer Nvidia Quadro- oder AMD FirePro-Karte. Eine nVidia Geforce GTX 1070 arbeitet hervorragend mit AutoCAD. Im Umkehrschluss sind Grafikkarten, die speziell für CAD Anwendungen entwickelt wurden, in der Regel nicht für die erforderliche, auf Geschwindigkeit optimierte Darstellung im Spielebereich geeignet.

Wird meine Grafikkarte *zukunftssicher* sein?

Wenn Sie Wert auf eine zukunftssichere Grafikkarte legen, empfehlen wir Ihnen, die bestmöglichste GPU nach ihrem Budget auszuwählen. Je höher die Spezifikationen ihrer Grafikkarte sind, desto länger wird die GPU für ihre CAD-Anwendungen funktionieren.

Was hat es mit Open GL und DirectX auf sich?

Der OpenGL-Standard beschreibt ca. 250 Befehle, die die Darstellung komplexer 3D-Szenen in Echtzeit erlauben. OpenGL (Open Graphics Library) bietet eine große Anzahl integrierter Fähigkeiten, die über die Grafikschnittstelle angesteuert werden können Je höher die Versionsnummer, desto aktueller ist die Version. Mit jeder Version werden neue Funktionen entwickelt. Open GL 4.5 wurde im August 2014 veröffentlicht, die aktuelle Version, Open GL 4.6, stammt aus Juli 2017. DirectX wird bei der Darstellung komplexer 2D- und 3D-Grafiken eingesetzt. Mit neuen Versionen wird die Leistung von Video-Anwendungen verbessert. Die aktuelle Version der Programmierschnittstelle ist DirectX12.

Warum Benchmarks wichtig sind

Benchmarks sind automatisierte Tests, die von einer speziell entwickelten Software durchgeführt werden. Diese Software ist in der Lage die Leistungsparameter des Grafikkartenprozessor zu bestimmen. Um einen besseren Überblick zu erhalten, empfehlen einen Benchmarktest mit direkten Vergleichsmöglichkeiten der einzelnen Grafikkarten. Wir haben gute Erfahrungen mit der Software Userbenchmark und Passmark. Benchmark-Tests liefern regelmäßig überraschende Ergebnisse. Ein Testergebnis der nVidia Quadro M6000 ergab den mit Abstand besten Wert beim 3D Rendering. In der Kategorie 2D Rendering reichte der Wert des gleichen Grafikkartenchips nur für den dritten Platz.

Zertifizierte Grafikkarten für CAD

Die meisten CAD-Anwendungen stellen Ihnen eine Übersicht mit ausgewählten Grafikkarten zur Verfügung. Eine zertifizierte Grafikkarte bietet Ihnen den Vorteil, dass die Grafikkarte bereits vom CAD Hersteller umfangreichen Test unterzogen worden ist. Für zertifizierte Grafikkarten werden in regelmäßigen Abständen die Grafikkartentreiber aktualisiert und vom CAD-Hersteller als Download zur Verfügung gestellt. Nvidia testet und zertifiziert Grafikkartentreiber für die Nvidia Quadro K, M und P Serien. AMD stellt zertifiziert Grafikkartentreiber für die AMD FirePro W und Radeon Pro WX zur Verfügung.

Unterschiede der Grafikkarten Architekturen von NVidia Kepler- Maxwell - Pascal

Kepler ist der Codename für eine von Nvidia entwickelte Grafikprozessor-Architektur. Die Kepler-Architektur konzentrierte sich auf optimale Energieeffizienz und führte 2012 die CudaCores ein. Mit Einführung der Maxwell-Grafikkarten-Architektur 2014 wurde die erfolgreiche Kepler-Architektur weiterentwickelt. Das verbesserte Streaming Multiprozessor (SM)-Design verbesserte die Energieeffizienz. Der Nachfolger von Maxwell trägt den Codenamen Pascal und kam 2016 auf den Markt. Ein Novum war die Entwicklung einer Speicherarchitektur namens Unified memory, bei der die CPU und die GPU mit Hilfe einer Technologie namens "Page Migration Engine" sowohl auf den Hauptsystemspeicher als auch auf den Speicher der Grafikkarte zugreifen können. Die nvidia Geforce GTX Serie wurden auf der Pascal Architektur aufgebaut.

Cuda-Cores vs Streamprozessoren

Nvidia und AMD verwenden unterschiedliche Grafikkarten-Architekturen. Beide Architekturen unterstützen parallele Berechnungen durch die Anzahl der vorhandenen Rechenkerne. Die Rechengeschwindigkeit ihrer Workstation wird durch die Nutzung des Grafikprozessor erheblich gesteigert. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Architekturen besteht darin, dass die Streamingprozessoren von AMD kleiner sind und auf einer niedrigeren Frequenz als die Cuda-Cores von nVidia laufen.

Unsere Grafikkarten Empfehlungen für CAD

Bevor Sie eine neue Grafikkarte auswählen, empfehlen wir die Anforderungen genau zu definieren. Die CAD-Software bestimmt, welche Grafikkarten in Frage kommen. Wir haben uns für eine Auswahl von Grafikkarten entschieden, die sowohl für 2D- als auch für 3D-CAD-Arbeiten geeignet sind. Für die Prüfung haben wir darauf geachtet, dass die auserwählten Grafikkarten für AutoCAD in 2D und SolidWorks in 3D geeignet sind. Es wurden ganz bewusst Grafikkarten ausgewählt, die einen gewissen Preisrahmen nicht überschreiten ohne die professionellen Spezifikationen zu vernachlässigen. Für uns war es keine Option eine Grafikkarte für 5.000 Euro mit in unsere Auswahl aufzunehmen, da alle aufgelisteten Grafikkarten für die meisten CAD-Anwendungen völlig ausreichend sind.

  1. NVidia Quadro P2000
    Die nVidia Quadro P2000 ist eine sehr beliebte Grafikkarte für CAD-Anwendungen. Die Quadro-Serie von Nvidia ist dafür bekannt, dass sie mit den meisten CAD-Anwendungen sehr zuverlässig funktioniert. Das Unternehmen Dassault Systèmes entwirft die grafische Darstellung von SolidWorks unter Berücksichtigung von Quadro-Grafikkarten. Die nvidia Quador P2000 ist nicht das spezifischste Modell der Serie, dennoch erfüllt sie die meisten CAD-Anforderungen problemlos.
  2. nVidia Geforce 1080 Ti
    Wir haben uns entschieden eine Gaming-Grafikkarte in unsere Empfehlungen aufzunehmen. Die nVidia Geforce GTX 1080 Ti von Nvidia verfügt über einen sehr leistungsfähigen Grafikprozessor. Das heißt nicht, dass er für alle CAD-Arbeiten ausreichend geeignet ist. Die Geforce 1080 Ti kann AutoCAD problemlos meistern,es gibt allerdings Unstimmigkeiten in Nutzung für SolidWorks. Die nVidia Geforce Serie ist hervorragend für Bildbearbeitung und Videoschnitt geeignet.
  3. AMD Radeon Pro WX7100
    Unsere Auswahl enthält ganz bewusst AMD und Nvidia Grafikkarten. Obwohl Nvidia im GPU-Verkauf der Platzhirsch ist, möchten wir AMD nicht vernachlässigen. Die AMD Radeon FirePro-Serie bietet eine Reihe von sehr leistungsstarken Grafikkarten für CAD. Die WX 7100 verfügt über eine sehr beeindruckende Leistung für SolidWorks in Visualisierung und Simulation.
  4. nVidia Quadro K5200
    Die nVidia Quadro K5200 bietet Ihnen eine erstaunliche Anwendungsleistung und -fähigkeit, die es schneller und einfacher macht, 3D-Modelle zu beschleunigen, komplexe Szenen rendern und große Datensätze zu simulieren. 8 GB GDDR5-GPU-Speicher mit ultraschneller Bandbreite ermöglichen die Erstellung und Darstellung von großen, komplexen Modellen und das Berechnen von massiven Datensätze.
  5. AMD Radeon WX5100
    Unser persönlicher Favorit aufgrund des sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnisses. Die AMD Radeon WX 5100 ist die günstigste Grafikkarte im Feld und bietet dennoch Unterstützung für relativ komplexes 3D-CAD-Rendering. Die WX5100 dürfte Ihnen keine Schwierigkeiten bei umfassenden 2D-CAD-Workflow bereiten.
  6. nVidia Quadro K6000
    Die nVidia Quadro K6000 bringt nVidias Know-How für professionelle Grafikverarbeitung, Unterstützung von CAD-Künstlern, Designer und Ingenieuren zum Ausdruck. Sie kombiniert 12 GB Arbeitsspeicher, 2880 NVIDIA CUDA Parallel Processing Cores, beschleunigte Double-Precision Berechnungen zusammen mit der Möglichkeit bis zu 4 Displays oder Projektoren anzuschließen. Das alles macht die Quadro K6000 zu einer guten Option für Visualisierungen von komplexesten Projekten.
  7. nVidia Quadro M6000
    Mit der nVidia Quadro M6000 ist Nvidia eine echte High-End-Karte gelungen, die dank des effizienten Maxwell-Grafikchips den Vorgänger K6000 in vielen Benchmarks deutlich übertrifft. Die 3072 Kerne der Maxwell-GPU laufen mit 988 MHz. Den über 384 Datenleitungen angebundene Grafikspeicher kann diese mit einer Transferrate von 317 GByte/s ansprechen. Allerdings eignet sich auch die 24-GByte-Variante nicht für Berechnungen mit doppelter Genauigkeit (Double Precision/DP), denn die Grafikkarte kann diese nur mit 1/32 der Single-Precision-Leistung durchführen Sie ist prädestiniert für 4K-Render-Workstation.
  8. Nvidia Quadro P4000
    Die nVidia Quadro P4000 kombiniert einen 1792 CUDA Core Pascal Grafikprozessor, große 8 GB GDDR5 Speicher und erweiterter Grafikprozessor. VR-fähige, energieeffiziente Single-Slot-Grafiklösung mit vier 5K-fähigen Display-Ausgängen und der erforderlichen Grafikleistung sowie dem nötigen Speicher für professionelle Performance.
  9. AMD Radeon WX9100
    Die Radeon™ Pro WX 9100 Grafikkarte ist die ultimative Lösung für die Bereiche professionelle Arbeitsaufgaben vom Design bis zum fotorealistischen Rendering Videobearbeitung, Farbkorrektur und visuelle Effekte. Die AMD Radeon XW9100 besticht durch 16GB Grafikspeicher, 4096 Streamingprozessoren, 6 x Displayport Ausgängen und eignet sich hervorragend für die rasche Bearbeitung komplexer Datensätze.
  10. nVidia Quadro M4000
    Die nVidia Quadro M4000 verfügt über 8GB Grafikspeicher und bietet Unterstützung für bis zu vier Monitore mit 4k Auflösung. Eine ideale Lösung für anspruchsvolle visuelle Effekte, Digital Prototyping, komplexe Konstruktionen oder aufwendige Architektur-Visualisierungen und Geo-Informationssysteme. Die nVidia M4000 ist eine gute Wahl bei interaktivem, physikalisch basiertem Rendering mit hoher Präzision und Fotorealismus mit der NVIDIA Iray® Technologie.