芊芊551 发表于 2023-2-28 08:18:56

光学设计者的选机建议及CPU性能天梯-beta-性价比篇

在上一篇发出后,一直忙着新工作没有时间回复一些朋友的信息,有找帮忙出配置清单的,也有给提供测试数据的,在此一并表示感谢,也同时说声抱歉。
趁2021的第一波疫情被隔离阶段,整理了新的天梯和性价比列表,希望能给大家一些帮助。



表1 笔记本CPU-Zemax性能天梯
先放图,这个是根据一些传统PC性能测试数据得出的预测数据。结论为,以上预测性能数据为该型号CPU的最大性能标定数据。
由于笔记本电脑CPU存在一系列TDP标定策略、散热配置等不同,导致的性能释放也有较大差异,也就是说代表采用某款CPU并不一定能达到这个性能水平。实际在测试过程中也见到一些,采用了高性能的CPU,但是由于笔记本的定位为便携、长续航,将性能压制在长续航的取向上,而不能释放出全部的性能。
上表中,R7-4800H和i7-8750H为已有的数据,其余CPU为以这两个实测数据进行拟合后得出的预测数据,预估偏差在5%-10%之间。由于其中计算过程较为繁琐,也就不在这里面进行一一展示了,如果哪位朋友对这个数据有疑问或者建议,欢迎私聊来沟通详细算法和拟合过程。
在这次数据整理中,省略了以往的光线追迹-面(ray-surface)的数据,这个是在数据整理时无意发现的,图2可见,光线追迹-面(ray-surface)与光线追迹(ray)的商刚好是22,而这个22正好就是Zemax测试文件中的面数,可见图3,Zemax自带100度广角镜头。也比较好理解,以7700的测试数据为例,如果只是追迹一个面,那么数据就是180百万次/秒,而实际系统是22个面,所以完成全部光线追迹,就是180/22=8.19百万次/秒,全部测试数据在这个方面就具备一定的代表性,所以也就只拿光线追迹来代表计算性能。
在上一次的更新中,也给出了相关的结论,Zemax软件由于版本的差异,参见图4,Zemax 19版本之前,光线追迹(ray)、光线追迹/面(ray-surface)的数据基本相同,且这二者是线性关系,不同的是系统更新速率(updates),所以本次数据只展示光线追迹和系统更新。


图2 实测数据总表


图3测试文件


图4不同版本Zemax测试结果
以上为关于笔记本的预测性能,以及相关数据的一些说明,图5为台式机的CPU性能预测天梯,同时引入一个常用的名词,性价比,也就是如果去DIY整机或者购买一些品牌的台式商用机,性能与价格的比例关系。
性价比=购买价格/性能


图5台式机CPU-Zemax性能天梯


图6台式机CPU价格-规格一览


图7 性价比-光线追迹


图8 性价比-系统更新
台式机CPU这边由于有几个问题:

[*]配套主板问题,例如志强、I9、AMD线程撕裂者,均存在对应主板价格偏高问题,且需要采用特定的芯片组予以配合,例如i9需要X299芯片组、AMD线程撕裂者需要TRX40芯片组,这类主板价格偏贵,最低也在4k的级别。
[*]由于Zemax目前支持的最多线程数是64,CodeV最多32,如果只是用于成像镜头优化,64核心已足够,如果需要使用Lighttools或其他仿真软件(ansys、adams之类),则暂不设上限,目前测试结果,72核心可以全部支持且跑满。
[*]R9-非线程撕裂者的几款CPU及i9这几款较高TDP的CPU则需要较高的主板供电支持,需要中端级别的主板配合,供电部分8相以上,以及较为良好的散热系统,部分系统最好采用一体水冷的方案,240mm冷排及以上。
[*]由于疫情/产能原因,AMD方面,R9-5900\4750G等CPU一u难求,终端价格甚至出现加价500或更多的情况,对于这种情况,建议考虑intel。
[*]单独说一下4750G这个u,由于自带核显,在纯计算的用途下,其性价比极高,但无货且加价的情况出现,只能说现在不是最佳入手时机。如果价格回落,组装一台三千-四千元级别的DIY整机用于光学设计优化工作,是十分好的。

PS:AMD在对战Intel牙膏厂的过程中,不论疫情和产能的影响有多大,屠龙者逐渐有变为恶龙的趋势,也许上一次更新的时候我还会说AMD!Yes,但这次,只希望intel尽快知耻而后勇,让我们用上更便宜性能更高的CPU,以减少对我们这些光学打工人原本就不怎么厚实钱包的压力。
如果各位光学人有装机或选择笔记本的需求,可以留言,最近一段时间应该可以随时回复或者邮箱18545893354@163.com,后续在
的网站上也会出一个的推荐DIY配置、以及不同价位档、不同需求的笔记本选择清单。完成后会在这里更新详细网址。可能会小收一点点辛苦费~~

天下无敌522 发表于 2023-2-28 08:19:54

这软件对gpu有需求吗?

永远就三年疗 发表于 2023-2-28 08:20:53

zemax优化的时候CPU占用100%直到优化结束,2G显存GPU只占用2%

成哥337 发表于 2023-2-28 08:20:59

22年了,有新的台式机推荐嘛[大笑]
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