Репортаж с конференции 3DEXPERIENCE World 2020

Dassault Systèmes заняла и прочно удерживает лидирующую позицию в сфере программного обеспечения для инженерно-конструкторских задач и автоматизированного 3D-дизайна (CAD) благодаря двум основополагающим продуктам, без которых ландшафт этой индустрии был бы совсем иным, — CATIA и SOLIDWORKS. При этом немудрено забыть, что пакет SOLIDWORKS не всегда принадлежал Dassault Systèmes — он вошел в портфолио французской фирмы в 1997 году, когда ее флагманским предложением уже была CATIA. С тех пор SOLIDWORKS рассматривается преимущественно как средство проектирования объектов сравнительно небольшой сложности, а CATIA по-прежнему используют в автомобильной, аэрокосмической промышленности, для постройки кораблей и в других задачах подобного масштаба. Как было сказано в одной из интернет-дискуссий, посвященных различиям SOLIDWORKS и CATIA, обе программы позволят спроектировать автомобиль, но вторая — еще и фабрику, на которой его соберут.

В Dassault Systèmes давно идет разговор о том, чтобы каким-то образом объединить в связанную экосистему SOLIDWORKS, CATIA и инвентарь вспомогательных инструментов, непрерывно растущий благодаря как домашним наработкам, так и приобретению других организаций, чьи идеи уже доказали на рынке собственную эффективность. В начале 2010-х годов новый курс Dassault Systèmes совпал с общим трендом на виртуализацию и облачные сервисы и привел к созданию платформы 3DEXPERIENCE, вокруг которой теперь по большей части и вращается все то, что мы увидели на конференции. А еще — здесь мы не удержимся от саркастического отступления — в Dassault Systèmes полюбили писать названия своих продуктов заглавными буквами, которыми теперь пестрит любой текст, посвященный новостям IT-индустрии (компаниям, которые хотели бы выделиться из общей массы, впору использовать исключительно строчные буквы).

⇡#SOLIDWORKS и 3DEXPERIENCE WORKS — что нового и в чем разница?

Чтобы оценить по достоинству то, как изменилась платформа 3DEXPERIENCE за год, минувший с нашего предыдущего визита в гости к Dassault Systèmes, уместно напомнить, что она собой представляет, начиная с формального определения такого рода продуктов — их называют PLM-системами (Product Lifecycle Management). Иными словами, 3DEXPERIENCE претендует на полный охват всего цикла работы над инженерными изделиями — начиная с эскиза и, с недавних пор, заканчивая подрядом на физическое производство и сборку.

Все, что по традиции делается цепочкой отдельных друг от друга локальных приложений, 3DEXPERIENCE позволяет выполнять в рамках единого интерфейса с общей базой данных, а единственная программа, без которой по-прежнему нельзя обойтись на клиентской стороне, — это веб-браузер. Проще говоря, это аналог таких облачных служб, как Google Docs или Office 365, только для инженерных проектов. Вместе с тем 3DEXPERIENCE допускает несколько вариантов доступа и развертывания. Back-end платформы может работать на локальных серверах предприятия (on-premise), в частном облаке (таком как AWS, Microsoft Azure, Google Cloud и так далее) и, наконец, — что является приоритетным сценарием — в публичном облаке Dassault Systèmes. В последнем случае от корпоративного пользователя требуется лишь подписка на услуги 3DEXPERIENCE по цене, соответствующей нужному комплекту инструментов.

Не стоит лишний раз подробно объяснять, какие преимущества несут облачные сервисы — это и коллаборация между пользователями, и упрощенное администрирование, и гибкость выбора клиентской платформы. Центральным приложением, в котором заинтересована основная масса клиентов Dassault Systèmes, по-прежнему является пакет SOLIDWORKS, но вот незадача — последний был и остается независимым десктопным приложением, которое к тому же прочно завязано на ОС Windows ( Dassault Systèmesотказалась от попыток портировать его в альтернативную программную среду — в то время как, например, Autodesk уже предлагает ряд инструментов даже на айфонах).

На платформе 3DEXPERIENCE компания предлагает SaaS под названием 3DEXPERIENCE WORKS в качестве облачной альтернативы SOLIDWORKS. Хотя сейчас лучше сказать «в качестве компаньона», но в перспективе — и «преемника», ведь все идет к тому, что именно 3DEXPERIENCE WORKS со временем займет место ведущего предложения Dassault Systèmes для широкой пользовательской аудитории. О том же недвусмысленно говорит переименование конференции, с которой мы только что вернулись, из SOLIDWORKS World в 3DEXPERIENCE World. Впрочем, смена рыночных приоритетов Dassault Systèmes еще совсем не значит, что будет приостановлено развитие десктопного SOLIDWORKS, пусть внутри сообщества энтузиастов на этот счет есть вполне понятные опасения (напротив, версия 2021 уже приобретает законченный вид, и позже мы расскажем о ее ключевых нововведениях).

Как бы то ни было, это все новости не первой свежести. Платформа 3DEXPERIENCE существует уже несколько лет, а инициатива 3DEXPERIENCE WORKS была запущена год тому назад. Что же изменилось с тех пор? Главным сообщением, которое прозвучало из уст руководителей Dassault Systèmes, стало обновление коммерческих предложений для пользователей 3DEXPERIENCE WORKS — Standard, Professional и Premium. Каждый из трех планов подписки открывает доступ к облачной версии SOLIDWORKS, инструментам для совместной работы над проектами, а главное, включает так называемую роль 3D Creator. В терминологии 3DEXPERIENCE ролью называется коллекция приложений, сформированная вокруг определенной функции, в данном случае — функции CAD.

В свою очередь, ключевой деталью 3D Creator является приложение xDesign. Большинство читателей 3DNews не были свидетелями метаморфоз, которые произошли в программном обеспечении промышленного дизайна за последнее десятилетие, и наверняка уже запутались в этой довольно-таки сложной иерархии компонентов, но крепитесь — мы уже вышли на финишную прямую. Собственно, xDesign — это и есть облачный аналог SOLIDWORKS, над которым так долго трудились программисты Dassault Systèmes. По богатству возможностей xDesign пока что уступает своему десктопному прообразу, но — в соответствии с общим трендом на демократизацию инженерии и культуры пресловутых мейкеров — его инструментарий прост в освоении и содержит немало «интеллектуальных» функций.

К примеру, раз уж вся платформа 3DEXPERIENCE рассчитана не только на десктопные ПК, но и на экран планшета, неудивительно, что программа умеет конвертировать наброски, сделанные от руки, в четкие эскизы (конечно, с определенными издержками). Другой яркий пример — то, как xDesign объединяет процедуру дизайна с первичной симуляцией готового изделия: после того, как пользователь сформирует базовую форму детали и определит параметры нагрузки, алгоритм подскажет, как распределить материал, чтобы получить достаточную прочность. Нашлось место и вездесущему машинному обучению — на первых порах только в прослойке пользовательского интерфейса (те же скетчи и автоматическое выделение), но в перспективе оно послужит и для таких ответственных задач, как планирование сборки устройства. Наконец, будучи облачным приложением, вписанным в платформу 3DEXPERIENCE, xDesign позволяет не думать об управлении данными — контроле версий проекта, синхронизации копий между несколькими пользователями и так далее.

Подписчики категории Professional в дополнение к 3D Creator получат роль 3D Sculptor и приложение xShape. Когда заходит речь о 3DEXPERIENCE WORKS, xDesign и xShape часто рассматриваются как два комплементарных приложения, и вот почему. В то время как первое представляет собой типичную CAD-среду параметрического моделирования, xShape работает с субдискретизированными поверхностями — читателям, далеким от CAD, они знакомы по эффектам тесселяции в игровой графике. В результате такие манипуляции над геометрией объекта, которые в xDesign и других параметрических редакторах даются кропотливым трудом или, в худшем случае, требуют начинать проект с нуля, xShape позволяет выполнять простым перемещением опорных точек.

Высший уровень подписки, Premium, подключает к пакету услуг роль Simulation Designer. В ее основе лежит программа компании SIMULIA, которая поставляет широко востребованное десктопное решение структурного анализа Abaqus FEA. В определенный момент SIMULIA стала одним многочисленных дочерних предприятий Dassault Systèmes. Но это лишь начало. В течение 2020 года предложение 3DEXPERIENCE WORKS пополнят следующие роли: 3D Sheet Metal Creator (проектирование изделий из листового металла), 3D Pattern Shape Creator (дизайн на основе визуального программирования) и Function-Driven Generative Design — мощный пакет для расчета топологии в различных средах (например, гидродинамики). И разумеется, в комплекте 3DEXPERIENCE WORKS есть все средства коммуникации и планирования совместной работы над проектами, неотъемлемые от платформы 3DEXPERIENCE.

Три представленных пакета SaaS появятся в коммерческом доступе этим летом. О стоимости подписки еще не было сказано ни слова, но представители Dassault Systèmes дали понять, что она обойдется в несколько меньшую сумму по сравнению с теми деньгами, которые уже тратят пользователи SOLIDWORKS и сопутствующих инструментов. Нетерпеливым желающим первыми попробовать свежие возможности предлагают оплатить роли 3D Designer и 3D Sculptor отдельно по сниженному курсу.

Комплекс программ 3DEXPERIENCE WORKS рассчитан на то, чтобы всю процедуру проектирования изделия можно было начать и завершить в окне веб-браузера, а если подключить другие средства платформы 3DEXPERIENCE, то оттуда же можно и отправить заказ на изготовление — Dassault Systèmes приветствует контрактных производителей различных изделий в своей облачной среде. Однако все это совсем не значит, что обычный SOLIDWORKS теперь вовсе не нужен. Вместе с подпиской клиент 3DEXPERIENCE WORKS получит специальную версию редактора, синхронизированную с облачным хранилищем данных.

Как мы уже отметили, Dassault Systèmes продолжает развитие пакета SOLIDWORKS и, в соответствии с традицией предыдущих конференций, провела техническую демонстрацию SOLIDWORKS 2021. Подготовка грядущего апдейта еще далека от завершения, поэтому нет полной гарантии, что продемонстрированные нововведения в нем обязательно появятся. Пока нет данных и о том, через какое время SOLIDWORKS 2021 созреет для коммерческого релиза. Тем не менее вот краткий список новых функций, над которыми работают программисты Dassault Systèmes:

• ребра-кромки можно будет создавать на переходных кромках других фланцев;
• функция Silhouette Defeature позволит сохранить упрощенную сборку детали в качестве производной конфигурации внутри существующей сборки;
• в интерфейсе SOLIDWORKS появится инструмент «пипетка» (Color Picker), с помощью которого можно будет выбрать цвет поверхности из любого другого приложения;
• увеличена точность симуляции изделия на сложных стыках деталей;
• детализированный вид чертежа в новой версии позволит создавать ранее недоступные проекции детали, более гибко манипулировать размерами и подписями.

⇡#Железо на 3DEXPERIENCE World

Конференция Dassault Systèmes посвящена в первую очередь продуктам самой компании, а также ее партнеров на софтверном рынке, но и для производителей оборудования это хороший повод похвастаться своими достижениями. Выставочный зал был заставлен индустриальными 3D-принтерами, фрезеровочными станками и образцами деталей, изготовленных с их помощью. Все это, если честно, было бы не слишком интересно читателям 3DNews, однако мы нашли и то, что лучше вписывается в привычную тематику сайта.

К примеру, именно на экспозиции 3DEXPERIENCE World мы впервые увидели своими глазами новую графическую карту для рабочих станций — Radeon Pro W5500. Архитектура RDNA, на которую AMD перевела потребительские продукты, постепенно распространяется среди профессиональных решений, а сам Radeon Pro W5500 относится к устройствам средней категории быстродействия, которая вполне подходит для рендеринга в окне просмотра CAD-приложений, нетребовательного к ресурсам GPU. Ускоритель базируется на чипе Navi 14, возможности которого нам уже продемонстрировали геймерские видеокарты серии Radeon RX 5500, но примечательно, что Radeon Pro W5500, как и его потребительские аналоги, не получил полностью функциональное ядро Navi 14 и комплектуется кристаллом, урезанным с полных 1536 до 1408 шейдерных ALU. Кроме того, AMD (по всей видимости, из-за технических ограничений GPU) не применяет в новых профессиональных ускорителях оперативную память GDDR6 с коррекцией ошибок (ECC).

Среди достоинств новинки стоит выделить однослотовую конструкцию, которая позволяет разместить стек таких плат в rack-шасси для удаленного доступа нескольких пользователей, ведь «красные» GPU давно располагают встроенной логикой, компенсирующей потери быстродействия в условиях виртуализации. У конкурирующих чипов NVIDIA такая функция отсутствует, отчего страдает производительность в многопользовательской среде. Тем не менее ускорители Quadro по-прежнему доминируют в заранее укомплектованных фермах, и, как нам рассказал представитель другой (не будем говорить, какой именно) компании на 3DEXPERIENCE World, AMD практически отказалась от попыток укрепить позиции в этой специфической рыночной нише.

В силу описанных обстоятельств множество систем для удаленной эксплуатации инженерного ПО предоставляют каждому из подключенных пользователей выделенный сервер с собственным CPU, GPU и хранилищем данных без какой-либо виртуализации ресурсов. Хорошим примером является rack-шасси FLEXX, представленное компанией BOXX, которая известна на рынке США благодаря услугам сборки рабочих станций по индивидуальному проекту (включая варианты с предварительно разогнанными компонентами под водяным охлаждением). FLEXX похож на корзину для blade-серверов, только без изысканных средств охлаждения и backplane-логики. Каждое из десяти «лезвий» представляет собой автономный компьютер с собственным сетевым подключением и твердотельной памятью.

На таких же принципах основана система ZCentral производства HP, однако вместо кастомизированных «лезвий» ее шасси принимает несколько тонких клиентов Z2 Mini G4. Оказывается, те же мини-компьютеры, которые HP предлагает в качестве замены офисных ПК, вполне подходят для удаленного доступа к таким программам, как SOLIDWORKS, несмотря на присущее компактному форм-фактору ограничение потребляемой мощности. Дело в том, что в большинстве CAD-приложений принят так называемый history-based-подход к моделированию, а он с большим трудом поддается параллелизации на нескольких ядрах CPU. Средств охлаждения и питания внутри Z2 Mini G4 вполне достаточно, чтобы поддерживать высокие тактовые частоты при однопоточной нагрузке — и именно это от них и требуется.

Рынок мобильных рабочих станций (в том числе для CAD) тоже по-прежнему вращается вокруг предложений Intel и NVIDIA, несмотря на последние достижения AMD в области центральных и графических процессоров. Перспективные ноутбучные CPU серии Ryzen 4000 уже поступили в массовое производство, однако коммерческие продукты на их основе опоздали к началу 3DEXPERIENCE World. В спецификациях профессиональных лэптопов, которые привезли на конференцию три главных игрока в этой сфере — Dell, HP и Lenovo, фигурируют исключительно процессоры Core и Xeon. Благо устройства такого уровня в любом случае не жалуются на быстродействие. Модели Dell Precision 7540 и 7740, с одной стороны, и HP ZBook 17 G6 — с другой, соревнуются за статус самой высокопроизводительной переносной рабочей станции, и немудрено — любой из этих компьютеров может быть укомплектован восьмиядерным Xeon с пиковой тактовой частотой до 5 ГГц и графическим ускорителем Quadro RTX 5000 c 16 Гбайт видеопамяти.

Если вернуться к CAD-приложениям, то высокопроизводительная дискретная графика для большинства из них не требуется, однако топовые модели Dell и HP попали в тренд VR-визуализации, который вновь набирает силу среди поставщиков ПО и оборудования для промышленного дизайна. Ранние попытки использовать шлемы виртуальной реальности в таких областях, как автомобилестроение, архитектура или маркетинг, были ограничены вычислительной мощностью железа и тем, что сами шлемы не слишком располагали к длительной работе. Современные устройства уже по большей части излечились от детских болезней. Как следствие, пусть со стороны геймеров интерес к VR остыл, многие конструкторские бюро приняли на вооружение и постоянно используют эту технологию.

17-дюймовый лэптоп Dell Precision 7740 вдобавок к бескомпромиссной производительности основных компонентов имеет едва ли не уникальную особенность: в нем есть четыре слота для установки накопителей, которые можно заполнить не только тонкими SSD, но и 2,5-дюймовыми приводами. Отличная возможность собрать хранилище громадного объема, когда требуется именно он, а не предельно высокая скорость передачи данных. Кроме того, предложения Dell на удивление привлекательно выглядят в базовой конфигурации: за сумму около $1 400 покупатель не получит ни мощного CPU, ни дискретной графики, но ему по-прежнему гарантирован качественный экран, а главное — металлический корпус с надежной механикой и удобная клавиатура классической раскладки. Последние два пункта — это те качества, с которыми редко везет потребительским моделям в данной ценовой категории (а зачастую и тем, что намного дороже).

Конструкторы Lenovo ThinkPad P43s подошли к созданию мобильной рабочей станции с иными приоритетами. Это вовсе не самый мощный лэптоп (его конфигурация ограничена четырехъядерным CPU и дискретной графикой Quadro P520), к тому же Lenovo даже не перевела P43s на интеловские процессоры 9-го поколения. Зато это явно один из самых легких в своем классе ноутбуков — он весит 1,47 кг без учета блока питания. Жаль только, что ради снижения веса пришлось сменить корпус из магниевого сплава, стандартный для классических ThinkPad’ов, на обычный пластиковый. Тем не менее если для работы в дороге требуется именно профессиональное железо с графикой Quadro и всеми нужными сертификациями, а также опять-таки качественная клавиатура, то ThinkPad P43s оправдывает компромисс, на который пришлось согласиться его создателям. И наконец, это еще одна сравнительно недорогая машина, которая в базовой конфигурации стоит немногим больше $1 000.