2023年 建築系學生應該怎樣選電腦?
很久沒有做有關電腦硬件的推薦,相信這也是最多人關心的題材(想不到比起有關薪金的文章更受歡迎)。 近幾年電腦的傳變都很大,各大硬件龍頭都紛紛投入到 研發ARM CPU的研發,不少電腦在同型號之下都會有ARM 或是x64/x86的選擇,那到底在2023年建築系學生應該選那一台電腦比較好呢?
在開始推薦電腦型號之前,我們要先了解不同CPU的差異,然後再到系統和GPU的性能。
然而,要真正了解到兩者的差異就要明白電腦指令的原理﹑電耗﹑和制程,但對於建築系生來說實在沒有這個必要。
接下來就試著用最簡潔的方式說明兩者的分別吧﹗(有更深入了解的朋友可以試著補充)
CPU即中央處理單元,主要由運算器﹑控制器﹑寄存器三部分組成,從字面意思來看就是起著運算的作用,並發出所需要的指令信息。
X64/X84 和ARM最大的分別就在於指令系統的不同,CPU的架構就很多種,以邏輯角度來分析主要分為兩大類就是” 複雜指令集” 和”精簡指令集”,也就是常常看到的”CISC”與”RISC”。
X64/X84 比ARM 更為擅長於”複雜”的指令,因為人們使用電腦時並非線性思考,故為了更快速的運算,X64/X84 也有較強的亂序運算能力 (在這類省略前後端的解說) 。
另一方面,正因為X64/X84 以運作”複雜”指令為主,硬件制程體積就會較大,耗電量就會比制程小的ARM 更大。一般而言,制造工藝的纳米數越小,能量的使用效率越高。ARM處理器使用更低的制造工藝,擁有類似的溫控效果。
事實上,兩種CPU 沒有可比性,因為ARM怎樣也沒有辦法做到X64/X84的運算能力,而X64/X84 也沒辦法降低到ARM的耗能,故我們主要還是要看日常的運用和軟件來衡量所算的類型。
APPLE 及 WINDOW 系統
因為近年APPLE 以自家晶片為主要產品路線,不再使用Intal 的CPU,所以如選用 Apple 系統就自然而言地只能運用 ARM的 CPU。 現時仍然有很多軟件不太支援ARM的運算,縱使是通過Rosetta 2 把X86/X64的指令”翻譯” 轉換成ARM 也會出現在多線程運作中無最優化的效果。
如Adobe software 支援原生ARM系統的軟件不同,我們建築系常用的軟件如SKECHUP ,暫時也僅是能在 APPLE 的M1運作 (sketchup2022),而rhino 也同樣是暫未支援ARM系統。當然如果你是在用MAC機的,你還是可以透過Rosetta 運作這些軟件,只是效能不是最優化。
有趣的一點是因為軟件並不支援ARM的運作,而Rosetta需要透過APPLE 的暴力轉換,所以WINDOW的ARM 電腦實際上是無法運作這些建築軟體的。(其實也可以透過其他第三方軟件轉換)
故建築系的朋友們基本上可以直接跳過運作ARM 核心的WINDOW電腦。
那是不是就不能買APPLE M1/M2/PRO/ULTRA 的電腦呢?
其實也不一定。
現在就來看看以下的效能比較表
雖然M1看上去線程和GPU的容量不多,但是 APPLE Silicon 對於RAM 的運作和Winodw 電腦選用的CPU不同,因此其較能與第十代到第十一代的I7 對比。 而且因為其耗電量低,能長時間在高效能下運作,故使用時甚至比WINDOW 的筆電更為順暢。
那M1 能運用WINODW 才能使用的軟件嗎?
事實上是可以的。我也在parallels 系統的運作下進行了各種測試,Revit 或是3D Max 等各種僅能在Window 中使用的軟體也能正常運用,甚至能運作一些效能大的模擬測試 ( 如ladybug 的日照模擬)。
基本上學生使用是完全足夠,畢竟學生的模型能簡化不少,細節和複雜程度與工作項目不同。 縱使需要運用Revit ,在沒有機電和結構的情況下,只要你的模型處理正確,APPLE 電腦還是不錯的選擇。 (當然運行不到Lumion ,而如果你需要使用複雜的數據化程式,那就不建議選用 )
那應該買那一個系列呢?
從以上M2與M1規格比較表可發現,Apple M2 晶片只能算 Apple M1 新一代版本,也代表 M2 是 Apple Silicon 入門款第二代晶片產品,M2 效能也無法與 M1 Pro、M1 Max、M1 Ultra 晶片抗衡,且 M2 和 M1 Pro 效能表現有有明顯差距。
如果依照 Apple Silicon 晶片等級來看,大致上 Mac 處理器會在每年分成四款進行效能改版,分別為:
- 入門款:M1、M2
- 基本款:M1 Pro
- 專業款:M1 Max
- 旗艦款:M1 Ultra
當然這些數據對於建築系學生或者用途不大,而不同的Benchmark 衡量指標也不同,比較常見的Cinebench和 Geekbench 都顯示M2對比M1大約只高出 5–18%左右。 至於blender 和 V- Ray 等常見的渲染系統,因還未完全優化M2,所以M1 晶片表現比M2還要好。
如果大家會玩AI (artificial intelligence) 或是ML (machine learning),又或是相片影片等影像類的處理,M2則會快M1 大約30%。
那有需要買到Ultra 嗎? 不需要也不值得。
假若以M1 Ultra的價格對比winodw 台式機,那我可以肯定還是買台式機吧(甚至你能買一台M1和一台台式機)。 我當然不僅僅是說說,因為我自己就有一台最高配的 M1 Ultra,同時也有一台自組的高性能台式機 ( Ryzen 7 5700X, 雙RTX 3070)。
價錢不僅僅是考慮的因素,選用APPLE 系統還是會限制了你能使用的軟件。當你的預算足夠﹑不在意多買一台機﹑不需要便攜性,那我個人還是比較建議選用Winodw。
那window的筆電那麼多,應該怎樣選呢?
首先,第一點是假若不是為了工作,絕對不需要買所謂的繪圖workstation。
大部的繪圖workstation 最大的分別在於繪圖卡,普通的筆電使用的顯示卡都以gaming 卡為主,兩者最大的差異在於穩定性 。繪圖卡是故名思義的主要針對繪圖使用,故其設計都針對專業的3D建模﹑設計和渲染等功能,繪圖卡的IO接口有較大的擴展性﹑散熱效能也較好,而且軟件和驅動都是每月更新和修正,保固期限也較長,完全是以商業考慮為優先。
而不得不說明一點是有不少建築軟件其實都是以CPU運算為主,而非繪圖卡 (像是Vray ,對Vray 從前是使用CPU來進行渲染的,現在最新才增加了實時渲染功能) 。
當然也有機會你真的有需要使用到繪圖卡,例如你想向專業渲染發展,又或是你需要使用重度的BIM功能, 再或是你在使用5K以上的顯示器,還有你不打算遊戲,那你就買吧﹗(那應該需要A4000或是以上)
我就使用過頂配的DELL Precision 和HP Zbook 這兩個系列的workstation ,工作中運行超過10GB的BIM Cloud 模型也相當穩定,還能同時運作dynamo 或是grasshopper。 當然還是有一些細微的問題,如耳機或是docking 接駁不良,偶爾會有軟件衝突等,值不值得則看你的個人需要。
接下來,說說非工作站,也是較多人會選購的手提電腦吧﹗
要說到高性能的手提電腦個人較為推薦的是Auas ROG 或是 Razer Blade ,至於其他品牌沒有使用過,我就決定不亂作評論了。這兩款都是市面上上比較高階的的手提電腦,因以遊戲為賣點,其顯示卡的效能較高,絕對足夠應付常用的建築繪圖軟件。事實上,電腦的規格各式各樣,同一型號也有不少選配,個人建議建築系學生最低購買I7–12代或以上的CPU,而顯示卡則購買RTX 3070 或以上的,RAM 最低則是32GB或以上,存量則要看個人的需求。
至於,組裝一台電腦的選項一直都是我比較推薦的做法。說實在的,在預算不足的情況下,組裝台機都能有較高的配置。縱使你的預算充足到能買高配置的手提電腦,也還倒不如買一台台機加一台低配的手提電腦還好。
或者你會說為何要這麼麻煩分開兩台電腦使用呢?
因為高階性能的手提電腦大多都失去了它的便攜性能,Workstation 有很多都重達2–3KG或以上,但實在想不到有什麼人會想把它帶出門。 再者,使用高性能電腦的原因正正是因為需要繪畫立體或渲染,怎也不可能悠閒地在咖啡廳。說白一點就是你的筆記本基本上都是放在一個固定的位置較多,完全失去筆記本便攜的作用。
那台式機的性能配置又如何選好呢?看你有多少預算吧。
到了今時今日的運算效能,基本上12代的I7 或是13代的I5 CPU, 也要比我讀書的年代使用的核心要好上好幾倍,當年的渲染引擎都沒有什麼實時渲染或是光影追縱,所以顯示卡的要求就看你運用什麼軟件為主,最低要求大約就是 2070 左右吧 (其實二手的3070才 2千多元,建議買3070),不過那就玩不到Lumion了。要留意一點,如果想研究AI 或是ML,有一些是運用Harddisk 的容量運算的,在配置SSD 時,最好多買一台HDD,主因是SSD 本來並不耐操,AI的運算是相當容易弄壞SSD的。
以下是建築系主要繪圖軟件所需要的硬件要求,大家可作參考,但要留意這些是最低配置可不代表你能好好運用呢。
#### Enscape
#### Lumion
#### Sketcup
#### Rhino
### Revit