هذا هو الجزء الأخير من المقالة حول تسريع KOMPAS-3D v18 (
الجزء 1 ،
الجزء 2 ). إنه مكرس للتحسينات في حساب خصائص التمركز الشامل وما تم القيام به لتسريع KOMPAS على جانب
C3D الهندسي. وأكثر من ذلك بقليل حول أي نوع من الحديد سوف يسمح لك أن تشعر بالتسارع قدر الإمكان.
حول حساب المحكمة الجنائية الدولية
هناك معلمة أخرى تؤثر بشكل كبير على أداء KOMPAS - حساب خصائص توسيط الكتلة (MTC).
حساب ICC هو "أساسي" للعديد من الوظائف ، ومن الضروري ببساطة تسريعها.
اقرأ المزيد عن المحكمة الجنائية الدولية.خصائص تركيز الكتلة (MCC) هي البيانات المادية للمنتج: الكتلة ، المساحة ، الحجم ، إحداثيات مركز الكتلة ، اللحظات المستوية ، المحورية والطاردة المركزية للقصور الذاتي .
يمكن الحصول على MLC عن طريق الحساب أو الضبط يدويًا ، ويمكن حسابها للطراز ثلاثي الأبعاد وللرسم.
يتم استخدام البيانات المحسوبة لعرض الكتلة في خصائص النموذج ، في التقارير ، في ختم الرسم الترابطي ، إلخ.
كونستانتين جولفسكي ، مبرمج:
"يبدو أن حساب حجم وكتلة الجسم ليست مهمة صعبة. في الواقع ، يتم إجراء مثل هذه الحسابات في ميكروثانية ؛ علاوة على ذلك ، فإن القلب الهندسي C3D ينفذ بنجاح مثل هذه الحسابات في مؤشرات ترابط مختلفة. ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بـ "التجميعات الكبيرة" ، فقد يستمر حساب المحكمة الجنائية الدولية لمدة دقائق ، وفي بعض الحالات لعشرات الدقائق. والسبب في ذلك هو في المقام الأول العلاقات المعقدة للمكونات: يؤثر التغيير في خصائص أحد المكونات على خصائص العديد من المكونات الأخرى. لتسريع الحساب ، تم تطوير رسم بياني خاص يحدد العلاقات بين المكونات والهيئات. أصبح حساب المحكمة الجنائية الدولية ممكنًا على مراحل:
- يتم احتساب MLCs لجميع الهيئات (الهيئات لا تؤثر على بعضها البعض ، أي أن التغيير في MLC من جسم واحد لا يمكن أن يؤدي إلى تغيير في MLC من هيئة أخرى).
- يتم احتساب MLCs للمكونات المستقلة عن بعضها البعض ، أي تلك التي لا يؤدي تغييرها في MLC لأحد المكونات إلى تغيير في مكون آخر.
يتم تنفيذ الخطوة 2 بشكل متكرر حتى يتم احتساب ICC لجميع إدراجات. - يتم احتساب MTC لتجميع الرأس.
هذه الخوارزمية تسارعت بشكل كبير من حساب المحكمة الجنائية الدولية ، ويرجع ذلك أساسا إلى القضاء على الحسابات المتكررة لنفس المكونات. ولكن بفضل هذا النهج أيضًا ، أصبح من الممكن موازنة حساب المحكمة الجنائية الدولية على مستوى المكون. عند تنفيذ الخطوتين 1 و 2 ، يتم حساب ICC للهيئات والتجمعات في تدفقات مختلفة. مثل هذه التحسينات أعطت أيضًا زيادة في الأداء.
فيما يلي أمثلة على أوقات حساب MTC.
سيكون الفرق في سرعة الحساب أكثر وضوحًا بالنسبة للنماذج التي تم تغييرها (يتطلب عدد كبير من الهيئات والإدخالات حساب ICC) - يتم تمييزها بعلامة "*".
فيما يلي ، تم أخذ القياسات على جهاز كمبيوتر مع التكوين التالي:
وحدة المعالجة المركزية: Intel Core i7-6700K 4.00 جيجاهرتز
ذاكرة الوصول العشوائي: 32 جيجابايت
وحدة معالجة الرسومات: NVidia Quadro P2000
نظام التشغيل: Microsoft Windows 10 x64 Professional
الجدول 6. وقت حساب المحكمة الجنائية الدولية ، ثانية (أقل هو أفضل). تتميز النماذج المعدلة بعلامة النجمة *.
يفغيني فيليمونوف ، اختبار:
"يستخدم حساب ICC للعديد من وظائف KOMPAS-3D:
- حفظ النموذج ، خاصة بعد إجراء التغييرات ،
- مخرجات المعلومات ذات الصلة حول كتلة النموذج ، والمكونات الفردية للتجميع ،
- التقارير،
- حساب البيانات في العمود الشامل لنافذة "إدارة الأداء" ،
- عند إنشاء الرسومات الترابطية للحصول على قيمة الكتلة للتجميع.
هذه هي الحالات الرئيسية ، ولكن بأي حال من الأحوال جميع الحالات التي تحتاج إلى حساب المحكمة الجنائية الدولية.
فيما يلي نتائج تسريع الوظائف التي تعتمد على حساب ICC:
جدول 7. تنفيذ أمر "معلومات الكائن" للعنصر الرئيسي للشجرة ، بالثواني (أقل أفضل).جدول 8. بدء الوقت في عملية خصائص النموذج ، بالثواني (أقل هو الأفضل).جدول 9. قم بتكوين تقرير ، بالثواني (أقل يكون أفضل) (تقرير على مستوى التجميع الأول مع المعاملات الافتراضية).جدول 10. تنفيذ أمر "إدارة الأداء" ، بالثواني (أقل هو الأفضل).كيف تسارع اللب الهندسي KOMPAS-3D v18
لم يتطور مطورو C3D الهندسي ، الذي يعد أساس KOMPAS-3D ، جانبيًا وقاموا بإجراء التحسينات اللازمة على مكونات kernel لزيادة الإنتاجية.
ينفذ C3D Modeler الإسقاط الحكيم لنموذج ثلاثي الأبعاد في رسم. في السابق ، بعد تحرير (تغيير أو نقل) أحد المكونات ، كان يجب إعادة حساب جميع التوقعات مرة أخرى. كانت المهمة الأساسية هي إعادة عرض المكونات المعدلة المحددة فقط والمكونات التي يمكن أن تتأثر أثناء الإسقاط. هذا تسارع بناء توقعات التجميع مع تعديلات مختلفة من أجزائه. من الواضح أنه كلما قل عدد مكونات التجميع التي تأثرت بالتغييرات ، كلما كان التأثير الأكبر في سرعة الإسقاط أكبر وأكثر ملاحظة.
إسقاط المكون. نموذج ثلاثي الأبعاد للتركيب الفراغي التكنولوجي ، تم تطويره بواسطة ESTO-Vacuum (موسكو)يتم تسريع عمليات C3D Modeler الأخرى أيضًا:
- إسقاط رموز الصفحات ،
- حذف وتداخل شرائح عند الإسقاط ،
- حالات خاصة لحساب نتيجة العملية المنطقية لعدد كبير من الحواف والدورات على وجوه النماذج ،
- العمل مع سمات مخصصة.
تسارع C3D Solver parametric 2D حلالا بمعدل 30-40 ٪ ، وفي بعض الحالات عدة مرات بسبب تحسين الخوارزميات الحسابية. على سبيل المثال ، موقف يتم فيه فرض قيود على عدد كبير من الكائنات الأخرى عند فرض قيود على كائن واحد. ومن الأمثلة الصارخة تماثل عدد كبير من الكائنات المختلفة فيما يتعلق بخط مستقيم. مثل هذه الحالات تسارعت 50-70 مرات. في النموذج ، الذي كان بمثابة السبب الرئيسي للعمل ، تم إجراء حساب تراكب التماثل في 40 ثانية. الآن يتم حساب العملية لا تزيد عن 300 ميلي ثانية.
تناظر عدد كبير من الكائنات بالنسبة لكائن خطيتم تحقيق زيادة خمسة أضعاف في أداء C3D Solver عند العمل مع خطوط الاستيفاء التي تمر عبر مجموعة من النقاط المحددة مسبقًا. كلما زاد حجم الشريحة (عدد النقاط التي تحددها) ، زاد التسارع. للحصول على شريحة من خلال 100-200 نقطة ، يتم تسجيل تسارع بعشرة أضعاف.
سرعة العمليات قبل وبعد التحسين الهندسي C3D الأساسيةليس بدون تعديلات على المعلمات المستخدمة للتثليث. حقيقة أننا بدأنا في استخدام الانحراف الزاوي ، لقد ذكرنا بالفعل في الجزء المخصص
للتقديم . تم إجراء عدد من التحسينات لحساب التثليث باستخدام الانحراف الزاوي ولتحليل بعض أنواع الأسطح على النحو الأمثل.
الحديد ل v18
تسمح لك وظيفة الإصدار الجديد باستخدام إمكانات بطاقات الرسومات القوية بكامل طاقتها. سوف تكون موارد المعالجات متعددة النوى أكثر مشاركة.
سيستفيد المستخدم من المعالجات متعددة النواة في السيناريوهات التالية:
- عند إنشاء طرق عرض الإسقاط (الرسومات النقابية) ،
- عند حساب المحكمة الجنائية الدولية وتنفيذ العمليات المرتبطة بها ،
- سيسمح لك multi-core بفتح الملفات بشكل أسرع ، لأن حساب مستويات التفاصيل المتعددة سوف يعمل ،
- عند الاستيراد
- في العمليات التي تنشئ عددًا كبيرًا من الكائنات الهندسية (الأجسام).
نوصي باستخدام معالجات متعددة النوى ، ليس فقط بهذه الطريقة ، ولكن لأن الوظائف المشار إليها هي وظائف تردد.
يظهر التكوين الموصى به للعمل المريح مع التجميعات التقليدية في الجدول 11 ، وللعمل مع التجميعات الكبيرة - في الجدول 12.
الجدول 11. التكوين للعمل المريح.| معالج | متعدد النواة المعالج (4 النوى) مع تردد ساعة من الجيل الثالث 3GHz وأعلى |
| بطاقة الفيديو | الحديث ، المنفصل ، الأفضل لإنتاج NVIDIA:
مع دعم OpenGL 4.5 ،
2 غيغابايت أو أكثر من ذاكرة الفيديو |
| ذاكرة الوصول العشوائي | 8 غيغابايت أو أكثر |
جدول 12. التوصيف للعمل مع التجميعات الكبيرة.| معالج | معالج متعدد النواة (4 مراكز أو أكثر)
مع تردد ساعة من 4GHz وأعلى |
| بطاقة الفيديو | حديثة ، منفصلة ، المصنعة من قبل NVIDIA:
مع دعم OpenGL 4.5 ،
4 غيغابايت أو أكثر من ذاكرة الفيديو
عرض النطاق الترددي للفيديو (عرض النطاق الترددي للذاكرة) - 140 جيجابايت / ثانية أو أكثر
* يمكن الاطلاع على معلمات بطاقة الفيديو على موقع الشركة المصنعة لرقاقة الفيديو |
| ذاكرة الوصول العشوائي | DDR4 ، 16 جيجابايت أو أكثر (32 جيجابايت أفضل)
على مقدار ذاكرة الوصول العشوائي تحتاج إلى إيلاء المزيد من الاهتمام.
مع عدم وجوده ، قد يبدأ النظام في الاستخدام
ملف المبادلة - يوجد هذا الملف على القرص ،
والعمل معها أبطأ بكثير من ذاكرة الوصول العشوائي |
| نظام القرص | محرك SSD كموقع تثبيت KOMPAS-3D
وتخزين وثائق KOMPAS |
تحتاج إلى السعي لبناء أنظمة متوازنة ، خاصة إذا كنت تعمل مع مجموعات كبيرة. لكنك تحتاج دائمًا إلى التركيز على مجموعة ثلاثية الأبعاد معينة. لا يمكنك بالتأكيد قول "هذا التجميع كبير" ، لا يمكنك التركيز فقط على عدد المكونات. بعد كل شيء ، هناك أيضا تعقيد التنفيذ.
كجزء من العمل على الإصدار v18 ، تعاوننا مع المطورين من NVIDIA.نظرًا لأن حجم التغييرات على جانب العرض كان كبيرًا ، فقد كان من الضروري تحديث ملف التعريف الخاص المستخدم في KOMPAS-3D في بطاقات Quadro الاحترافية. لقد ظهر ملف تعريف محدث في برامج التشغيل منذ الإصدار v391.89.
في الإصدار الجديد من برنامج التشغيل ، كان من الممكن أيضًا التخلص من التأخير قبل تكبير بعض الطرز.
ما الأمر؟
بالفعل هناك بعض الاحتياطيات لتسريع التقديم.
ألكساندر تولوب ، مبرمج:
في المستقبل ، يمكنك التبديل تدريجياً إلى VulkanAPI. في هذه الحالة ، لم يعد السائق يحاول القيام بالعمل للمطور ، كما كان الحال مع OpenGL. يجب عليك مراقبة صحة بيانات الإدخال بشكل مستقل. ولكن في الوقت نفسه ، تكون تكلفة مكالمة الرسم أقل بكثير ، وإذا أخذت في الاعتبار الدعم الأولي للعديد من مؤشرات الترابط ، فيمكنك تحقيق المزيد من الأداء بأقل جهد.
VulkanAPI
تم تطوير OpenGL في وقت لم يكن فيه تعدد مؤشرات الترابط واسع الانتشار. كل ما كان من الممكن أن يكونوا قد أخرجوا منه بالفعل ، وفي آخر تحديث أضافوا ميزات للانتقال أكثر سلاسة إلى VulkanAPI.
تسرع الخطط في رسم أنواع محددة من الكائنات - إنها مجموعة متنوعة من التعليقات التوضيحية والمنحوتات.
في الإسقاط "المسودة" ، يتم حل إمكانية زيادة دقة الطريقة.
بالإضافة إلى التحسين الخوارزمي ، سنواصل تحسين عمليات تفاعل المستخدم مع النظام من أجل تقليل عدد الإجراءات في العمليات الرتيبة.
سيتم أيضًا تطوير نظام لمراقبة الأداء لمراقبة سرعة KOMPAS-3D باستمرار. تتضمن الخطط توسيع السيناريوهات التي يتم التحكم فيها وقاعدة النماذج المستخدمة في الاختبارات.
وقد أصدرنا بالفعل KOMPAS-3D v18.1!
انتهت حزمة الخدمة من عدة مجالات تتعلق بالسرعة. أفضل تظليل الأمثل ، وتنفيذ أكثر كفاءة لقطة الأشياء غير مرئية. تحسين الأداء عند العمل مع القسم الديناميكي.
وكذلك كانت هناك شفافية واقعية مع مستوى جديد من الأداء:
بدءًا من تسريع عملية التقديم ، ذهب العمل على الإصدار 18 كثيرًا. الآن نمزح في بعض الأحيان ، ونعمل أكثر على التسارع ، سنصل إلى قيم سلبية بهذه الطريقة. ولكن في الواقع ، هل هذه مزحة ، لا يمكن فهمها إلا بمرور الوقت. في غضون ذلك ، نعرض قراءة المزيد حول أداء KOMPAS-3D. هنا يمكنك معرفة كيفية العمل بسرعة مع الجمعيات من أي تعقيد. وربما تكون أداة المؤلف المشارك معك.