光学设计者的选机建议及CPU性能天梯-beta-性价比篇

芊芊551 · 发表于 2023-2-28 08:18:56

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。

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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。

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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

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图5台式机CPU-Zemax性能天梯

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图6台式机CPU价格-规格一览

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图7 性价比-光线追迹

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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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