一、測試背景
北京奔馳-戴姆勒·克萊斯勒汽車有限公司（簡稱BBDC）成立于2005年8月，其前身北京吉普汽車有限公司創立于1983年5月5日，是中國汽車行業第一家中外整車合資企業。
BBDC是北京汽車工業控股有限責任公司與戴姆勒·克萊斯勒股份公司、戴姆勒·克萊斯勒（中國）投資有限公司組建的合資合作企業，是一家具有世界汽車制造業領先技術與制造水平，融汽車研發、制造、銷售和售后服務為一體的現代化企業。BBDC生產梅賽德斯-奔馳、克萊斯勒、Jeep和三菱等眾多國際知名品牌的轎車和越野車，并為中國軍隊定點生產擁有完全自主知識產權的“勇士”第二代軍用輕型越野車。
提供測試數據的BBDC產品工程部造型組負責公司自主品牌車型的造型設計及合資品牌車型的國產改型設計等工作，主要設計的車型有：“勇士”二代軍用越野車、Jeep 2500系列換代車型、合資品牌國產改型等。
造型設計部門常用的設計軟件主要包括：
二維設計類：AdobePhotoshop CS、Alias Sketchbook Pro；
三維設計類：Alias StudioTools、Rhinoceros、CATIA V5、Geomagic Studio；
三維渲染類：Cinema 4D。
硬件平臺方面，設計部門配置的圖形工作站主要以Dell品牌為主，包括Dell Precision 350、Dell Precision 650和移動工作站Dell Precision M60、Dell Precision M90等，此外還有專用于平面設計的Apple G5電腦。平時常用的設備包括Dell Precision650和Dell Precision M60兩款圖形工作站。
由于軟件版本更新，工作任務復雜，包括Dell Precision 650在內的圖形工作站已經不能很好地滿足三維設計的工作需要，內存、處理器和圖卡，都有性能不夠的感覺。
型號 | Dell Precision 650 | Dell Precision M90 | 測試樣機 |
CPU | 雙Xeon 2.66GHz | Core Duo T2600 Dual 2.16GHz | Intel Core 2 Duo E6400 2.13GHz |
內存 | 2Gb | 2Gb | 2Gb |
顯卡 | Wildcat 7110 128M | Quadro FX 2500M 512M | 麗臺nVIDIA Quadro FX 4600（768MDDR3顯存）/1500（256M DDR3顯存） |
操作系統 | | Windows XP Professional SP2 |
表1 測試平臺配置比較
此次BBDC利用部分汽車設計數據，在Alias StudioTools 13.0軟件環境下，對麗臺公司的麗臺nVIDIA Quadro FX 4600/1500兩款圖卡進行了應用測試。一方面，評估、探尋汽車設計工作所需的計算機硬件綜合需求；另一方面，與公司現有Dell圖形工作站進行簡單對比，測試、評估麗臺nVIDIA QuadroFX 4600/1500圖卡對效能的提升程度。表1是測試機型的基本配置情況。
測試樣機采用了時下比較標準的工作配置，包括中端圖形工作站常采用的Intel Core 2 Duo E6400處理器（2.13GHz，雙核）和2Gb 內存。圖卡部分，則分別采用了麗臺nVIDIA Quadro FX 4600（768M DDR3 顯存）和麗臺nVIDIA Quadro FX 1500（256Mb DDR3顯存）。
麗臺NVIDIA Quadro FX 1500是定位于中端主流專業三維設計應用的圖卡，配有256bit的 256Mb DDR3顯存，提供兩個Dual-link DVI輸出，具備40.0Gb/s內存頻寬。在測試前，我們預想，價位適中、性能優良的麗臺NVIDIA Quadro FX 1500是比較適合汽車設計行業應用的“普及型”專業圖卡。
麗臺NVIDIA Quadro FX 4600是目前市場上性能超高的專業圖卡之一，價格自然不菲。它板載384bit的768M DDR3顯存，能提供高達67.2Gb/s的顯存帶寬，最高支持2560x1600@60HZ的單個顯示器分辨率。除高顯存帶寬外，FX4600支持最新的Shader Model 4.0、OpenGL 2和DirectX 10，因此在任何三維應用環境下都能保持最好的畫面品質。 FX 4600還是首個具備NVIDIA整合運算系統的專業圖卡，其1.35GHz的核心處理器能綜合進行頂點著色和像素著色工作，動態調整兩者的性能分配，大幅度提高了GPU的運算效率。根據以往的測試數據和硬件配置情況，FX 4600應該比較適合大規模的渲染工作，用于一般的汽車設計任務則有些牛刀殺雞之嫌。
兩塊圖卡的表現到底怎么樣，還要看實際的試用情況。根據測試人員的經驗，在三維設計工作中，對計算機性能要求較高的工作是整車三維渲染、整車點云數據處理、復雜的曲面構建和整車部件虛擬裝配等方面，下面我們就通過整車曲面處理和渲染工作，來評估麗臺nVIDIA Quadro FX 4600/1500的應用性能。
二、測試過程
1.三維建模測試
Alias StudioTools是廣泛應用于汽車產品造型領域的大型通用設計軟件，其功能強大、完善，多年來一直受到設計師的青睞。本次測試中，筆者采用Alias StudioTools軟件基于麗臺nVIDIA QuadroFX 4600/1500圖卡構建、運行某款概念轎車的1_1整車外飾數模，以此作為評估依據。
(1)線框模型顯示能力
在實際數模構建、運行過程中，麗臺nVIDIA QuadroFX 4600/1500圖形工作站對線框模型數據的處理能力均非常優秀，全程均使用Smooth顯示模式，旋轉、平移和縮放等操作非常流暢。
在顯示公差設定為默認(0.1)和0.01兩種狀態時，曲率梳圖的顯示效果均非常良好，且操作依然有很強的流暢感。線框模型如圖1所示。
(2)軟件著色顯示能力
應用Alias StudioTools軟件所提供的各種著色分析功能，筆者在多種參數設置狀態下進行了測試，包括MultiColor(帶Re flection)、RandomColor、Curvature Evalution、斑馬紋顯示和反射紋理顯示等項目（如圖2~圖5所示），結果如表2所示。
需要說明的是，在表2中最后兩行所列參數條件下(即模型的網塊均設為Accurate時)，進行模型全部曲面的顯示和分析，FX 1500會產生明顯的停頓感，但是這種整車數據的高質量顯示在實際設計工作中并非十分合理和必要。而在表2中第二行所列參數條件下(即0.01、Fast)的模型全部顯示情況，兩款圖卡的性能效果非常類似。表2中最后一行所列參數條件下，進行模型的局部曲面高質量顯示是實際設計工作中經常遇到的情況，兩款顯卡的表現仍無明顯分別。該項測試結果很好地說明：麗臺nVIDIA Quadro FX 4600和麗臺nVIDIA Quadro FX 1500圖卡均能滿足日常汽車三維圖形設計的工作要求，而麗臺nVIDIA Quadro FX 4600的高端性能則在高質量整車圖形處理方面具備明顯的性能優勢。
圖1 線框模型
表2 不同精度和參數情況下的測試結果
參數設置 | | 各項顯示運行情況 |
Tolerance | Tessellator | 模型局部顯示 | 模型全部顯示 |
0.1 | Fast | 均非常流暢 | 均非常流暢 |
0.01 | Fast | 均非常流暢 | 均比較流暢 |
0.1 | Accurate | 均非常流暢 | 1500存在輕微停頓/4600非常流暢 |
0.01 | Accurate | 均非常流暢 | 1500存在明顯停頓感/4600仍非常流暢 |
圖2 Multi Color（帶Reflection）顯示
