Тестируем производительность КОМПАС-3D на Linux26.03.2025 11:31

Привет! С вами Станислав Ермохин, руководитель группы методического обеспечения в команде КОМПАС-3D.

Наша команда продолжает разработку КОМПАС-3D под ОС на базе ядра Linux. Мы всё ближе и ближе к релизу, который состоится в этом году. Правда, пока нам есть над чем работать, но система уже находится в наиболее стабильном состоянии, когда можно производить нагрузочное тестирование. Окончательными результатами тестирования мы поделимся чуть позже, добавив к ним результаты тестирования от наших пользователей после бета-тестирования.

Дальше будут данные сравнительного тестирования, полученные на тестовом стенде.

Особенность данного сравнения заключается в том, что тестировать мы будем не разное оборудование на одной ОС, а разные ОС на одном оборудовании.

Аппаратная часть:
CPU: Intel Core i9–10900K
RAM: 32 Gb
GPU: NVIDIA Quadro P2200 [GP106GL]
видеокарта у нас не сильно новая, но не потерявшая актутальности

Операционные системы:
Альт Рабочая станция 11 Бета
Astra Linux SE 1.8
РЕД ОС 8.0
Windows 10

КОМПАС-3D v24 TR (технический релиз)

Быстродействие мы будет сравнивать по FPS, и тут есть такой момент, что найти кроссплатформенную утилиту для считывания этого самого FPS нам не удалось, поэтому:

• для ОС Windows будем использовать утилиту Fraps

• для ОС на ядре Linux приложение MangoHud.

Если вы знаете кроссплатформенное приложение для снятия показаний FPS, то напишите нам его название в комментария. Заранее большое спасибо!

А для сбора информации о системе Linux используем утилиту inxi (правда, её нет в Astra Linux, но мы возьмём этот пакет из Debian).

Что нам inxi-S говорит об установленных системах:

Команда inxi-G позволит нам получить данные по графической подсистеме. Данные по всем системам приводить не будем, там всё +/- одинаково и выглядит так:

Graphics:
Device-1: Intel CometLake-S GT2 [UHD Graphics 630] driver: i915 v: kernel
Device-2: NVIDIA GP106GL [Quadro P2200] driver: nouveau v: kernel
Display: x11 server: X.Org v: 1.21.1.7 driver: dri: nouveau gpu: nouveau
note: X driver n/a resolution: 1920×1080~75Hz
API: OpenGL v: 4.3 Mesa 22.3.6 renderer: NV136

Немного упорядочим данные:

У нас разные ядра и разные графические оболочки. Интересно, как это повлияет на производительность графики?!

При этом, самое важное, что «из коробки» везде используется драйвер видеокарты nouveau — проект по созданию свободных драйверов для видеокарт компании Nvidia с поддержкой ускорения трёхмерной графики. Сейчас посмотрим, как он поддерживает видеокарты.

В качестве модели для тестирования используем сборку Двигателя АИ-14, на котором наши пользователи осваивают инструменты работы с системой КОМПАС-3D.

Компоненты всех уровней = 1706
Подсборки (*.a3d) = 122
Детали (*.m3d) = 1029
Библиотечные компоненты = 555

Оцениваем производительность и получаем такие данные, FPS:

Нельзя сказать, что это выдающиеся результаты, но они такие, какие есть на самом деле. Выбиваются здесь только данные для РЕД ОС: они для случаев вращения и перемещения модели выше в 1,5 раза, чем у Альт и Astra Linux.

После получения данных производим установку проприетарного драйвера NVIDIA. Здесь стоит отметить положительный момент, что качать его с сайта NVIDIA не нужно, все необходимые пакеты драйвера есть в репозиториях наших целевых ОС.

Процесс установки драйвера описывать не будем, так как если вы выбрали работу в Linux, то и с установкой драйвера тоже разберётесь. Установив драйвер, видим такую картину:

Graphics:
Device-1: Intel CometLake-S GT2 [UHD Graphics 630] driver: i915 v: kernel
Device-2: NVIDIA GP106GL [Quadro P2200] driver: nvidia v: 550.54.14
Display: x11 server: X.Org v: 1.21.1.7 driver: gpu: nvidia, nvidia-nvswitch
note: X driver n/a resolution: 2560×1440~60Hz
API: OpenGL v: 4.6.0 NVIDIA 550.54.14 renderer: Quadro P2200/PCIe/SSE2

В первую очередь для gpu используется драйвер nvidia, для поддержки OpenGL вместо MESA используется компонент из драйвера, и нас это полностью устраивает.

Повторно выполняем оценку производительности на нашей модели Двигателя АИ-14.

Добавим результаты к предыдущей таблице. Также в эту таблицу добавим данные по работе КОМПАС-3D в ОС Windows 10.

Результат прироста производительности виден «невооруженным взглядом». Но если вы всё же взяли инструмент для анализа данных — калькулятор и прикинули, то получаем что:

• рост скорости при вращении/перемещении модели сборки составил 6–8 раз;

• рост скорости при перемещения чертежа в 12–15 раз.

Обратим внимание, что при масштабировании изображения модели и чертежа значение зафиксировалось на числе 18. Объяснить это достаточно просто. Со стандартными настройками КОМПАС-3D (как для модели, так и для чертежа) изменение масштаба изображения происходит с коэффициентом 1.2. То есть у нас изображение приближается/отдаляется каждый раз на 20%, скачкообразно. Если коэффициент изменить на 1.05, то изображение будет масштабироваться более плавно (и как следствие подрастет FPS), но при этом крутить колесо прокрутки мыши придётся дольше. Тут сразу становится актуальной фраза: вам шашечки или ехать?

Какие можно сделать выводы:

1. Система КОМПАС-3D является аппаратно-зависимым приложением, в том числе и по видеокарте. Не стоит радоваться, если после установки ОС на ядре Linux монитор вам показывает цветное изображение графического интерфейса. Драйвера от сообщества могут подойти только для работы офисных приложений, а для работы КОМПАС-3D вам потребуется проприетарный драйвер от разработчика графического чипа.

2. Как видно из последней таблицы, скорость работы версии под Linux равна работе версии под Windows. Чудес не бывает! Быстрее в Linux КОМПАС-3D работать не стал, но главнее тут то, что нет просадки по скорости в сравнении с Windows.

3. А потому стоит проверить, поддерживается ли ваша «старенькая» или «очень новая» видеокарта драйверами от разработчика. Иначе вам придётся работать в режиме низкой производительности.

P.S. Мы в курсе, что в Linux-сообществе есть отдельные предубеждения относительно выбор видеокарты между AMD и NVIDIA и лучше выбирать AMD, потому что драйвер ampgpu встроен в ядро Linux.

Но придётся вас расстроить. Как показала практика, этот драйвер работает крайне нестабильно. Падает и тянет за собой КОМПАС-3D. В случае, если установить драйвер с сайта AMD, то такая ситуация не происходит. Там драйвер работает стабильно и производительно.

Возможно, это связано с тем, что, как и для видеокарт NVIDIA, по умолчанию используется MESA. А после установки проприетарного драйвера он заменятся на компонент от разработчиков AMD. Но, пока это только предположение, и наше тестирование продолжается в полной мере.