性能优化:如何解决SOLIDWORKS大型装配体卡顿问题

目录

- 厂商和用户的不同立场：不只是图形工作站

- 为什么CPU单核性能很重要

- 专业显卡价值点：FSAA、RealView的另类看法

- 轻量化显示后的性能提升对比

- 我们还需要更高性能的硬件吗？

由于周五晚上临时写了一个小短文，耽误了这篇原本计划的。咬咬牙还是写出来吧，希望对读者朋友能有帮助。而这段集中精力的时间，也可以让人暂时摆脱一些琐事的烦扰：）

厂商和用户的不同立场：不只是图形工作站

背景阅读

《SolidWorks2020测试：GPU如何速度翻倍 & 赢画质？》

《SolidWorks渲染测试：CPU & GPU光线追踪性能、画质对比》

《SolidWorks测试(3)：五款显卡选择指南，AMD、GeForce也来凑热闹》

因为我之前写过上面几篇，有时会有读者来咨询硬件配置方面的问题，简单列举其中几类：

- 想用A卡来跑。我对N/A之争本无成见，相关测试情况也都公开写出来了，并不想去说服执着的人。

- 想用GeForce2080之类的消费级显卡。在之前的测试中我有过对比，对于没有真正理解专业显卡/ISV认证价值的朋友，也许只有在吃过亏之后才能明白NX、CATIA、SOLIDWORKS这些制造业CAD类软件应该怎么选显卡；

- 还有想选择QuadroM系列乃至K系列老卡，可能是想省钱买二手吧。有些没测试过的我也不敢下结论，不过今天要写的——也是我刚学习并整理的内容，或许对这部分朋友有帮助。

注：按照以往习惯，先排除显存容量的差别（不是说没有影响，而是另外考虑）。每一代Quadro卡的GPU性能，大致都相当于上一代更高一档的型号（有时甚至还要更高一点）。比如P4000在8GB显存够用的情况下有时比M5000还要快；同理RTX 4000处理有些任务也不见得比P5000差。

如果把视角扩展一下看，这个简单的理论也能适用于其它计算机应用领域吧。

上面这个图是我有感而画的，不够美观大家凑合看看。具体到这篇讨论里，中间的“ISV/独立软件提供商”就是指的达索（Dassault Systèmes）SOLIDWORKS。

我自己这些年往往是站在左边的立场上考虑问题，比如专业显卡硬件/驱动上的优化，除了性能之外，还能够打开全屏反走样（反锯齿）、RealView视觉效果等。说的再直白一些，就是向用户证明，Quadro、图形工作站这些物有所值。

而右边阵营的立场又不太一样。软件模型、机械装配的规模和复杂度甚至可以无限提高，从这一点来看硬件性能永远是有限的。怎么能在硬件水平一定的情况下，让软件运行在合理的速度上（或者说更流畅些），下面老师的分享讲的就是这方面。

前不久，来自普华信息技术的高凌峰老师，以在线视频的形式分享了《如何解决SOLIDWORKS大型装配体卡顿问题》。会后网上还可以看回放和演讲稿，在本文结尾我会分享二维码和链接。

为什么CPU单核性能很重要

我们从SOLIDWORKS打开装配体（复杂模型）的机制谈起。

从表面上看，打开文件、关闭（保存）文件应该主要是磁盘读写的操作，但实际上我们用不同的SSD往往看不出明显的性能差别，因为下列许多环节都是要CPU去计算的。

在打开装配体的过程中，如果观察下CPU占用情况，就会发现是单线程处理。这时多核派不上用用场，有一颗高主频的Core i7、i9或者Xeon就很不错了。

上图是SOLIDWORKS的诊断界面，这里除了会建议使用专业显卡之外，还有一个比较实用的功能——链接到官网推荐显卡驱动版本的页面。对于有的软件来说，使用不同版本驱动也许没啥明显区别，但像CATIA、SOLIDWORKS这些真的不同。我也是在测试中踩过坑才有体会，比如之前讲过NVIDIA 431.70驱动好在哪里。

专业显卡价值点：FSAA、RealView的另类看法

这部分开始讲软件设置建议，也是本文的重点。

从上图可以看出是否打开反走样（反锯齿）显示的区别，我在《Precision 3540移动工作站评测（SolidWorks& Revit实战）》中也曾介绍过，这里的全屏反走样（FSAA）选项只有专业显卡才能打开。

反锯齿固然能改善视觉效果，但也会牺牲一定性能。所以在需要的情况下可以关闭。

“RealView”也是消费显卡不支持的，相当于在编辑模式下对模型进行了一定的预渲染。在需要性能的情况下可以牺牲画质，所以有时可以禁用RealView，以及“上色（shade）模式中的阴影选项”，特别是显卡性能不足的时候。

上图为SOLIDWORKS的性能选项。首先，从2020版本开始正式支持的“增强的图形性能”我已经介绍过，专业显卡允许并推荐打开，我理解它能更充分发挥OpenGL硬件加速从而带来明显提升。

另外几个选项：“重建模型时验证（启用高级实体检查）”推荐关闭；“自动以轻化状态装入零部件”推荐打开；“配合动画速度”推荐调节至“关”。

在装配体选项中，勾选“在零部件数量超过以下数量（默认500）时，使用轻化模式和大型装配体设置”，也可以进一步勾选“在零部件数量超过以下数量（默认5000）时，使用大型设计审阅模式”。

这些大多是牺牲显示的内容细节和质量来提高性能。毕竟在装配达到一定规模时，有点相当于宏观总览了，为了有个可以接受的操作速度，不见得需要把具体细节都显示出来。

不知大家是否留意过，有的数百MB大小ppt文档在自动保存时的磁盘I/O等待？SOLIDWORKS等软件也是同样的道理，如果用户有良好的手动Ctrl+S定期存盘习惯，那么在备份恢复选项里的“自动恢复——保存自动恢复信息时间间隔”就可以关掉。

轻量化显示后的性能提升对比

这个讨论章节，就是对比调节了相关选项后的SOLIDWORKS高性能模式，在大型装配体设计流程各个环节中的效果。

上表总结了零件处于不同状态的资源占用情况。从左到右，基本上是装入和重建模型的速度、显示速度越来越快的趋势。

比如最右边的“大型设计审阅”，装入内存的数据量极少，其它部分也是能省则省，所以达到“极快”的速度。

这4个环节我们按顺序来看。

“辊道线装配”操作在常规设置下使用的总时间为2分28秒，而设置了“磁力配合/SpeedPak模式下的磁力配合”、“大型设计审阅模式”等之后缩短到38秒。

这是把4个机床在流水线上排列好。打开“大型设计审阅模式”之后，执行阵列的时间由1分39秒缩短到54秒。

设计变更操作，从1分44秒缩短到41秒。

最后的生成工程图操作，通过“出详图模式编辑”可以把时间从1分54秒缩短到35秒。

我们还需要更高性能的硬件吗？

看了以上这些另人兴奋的数字之后，是否可以说一款入门级图形工作站就可以适用于所有SOLIDWORKS环境呢？比如前面高凌峰老师介绍中出现的Precision 3551移动工作站+Quadro P620显卡。

当然不是。一方面性能更强大的硬件使用户能够处理更复杂的任务。这就好比4年前购买的3-4GB RAM内存的手机，如果你只开一个微信并且不太在意反应速度相对还好；如果同时还要用QQ、高德地图、美团骑个车啥的可能就有点要抓狂了。这时如果您换成最近1-2年的8GB或以上内存的手机，完全不是一个层次的使用体验。

就像微信、支付宝这些App随着升级越来占资源越多那样，SOLIDWORKS等软件也有类似不断“臃肿”（增加功能）并对硬件需求提高的趋势。就像买手机一样，有条件时可以考虑未来3年留出一定性能裕量。

另一方面，如果拥有性能较高的工作站硬件，用户就可以有更灵活的显示细节、图像效果选择范围。这点和打游戏是一样的道理。比如想搭配个4K分辨率的屏幕也能够更加从容。

今天就写到这里吧。我引用的培训视频资料，大家如有兴趣可以扫描下面的二维码详细学习。除了高凌峰老师讲解部分，还有2家赞助商Dell和NVIDIA的内容，就不在这里赘述了。

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