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ワークステーション完全検証シリーズ(ThinkPad P1)

「SOLIDWORKS 2018」ユーザーが生検証!薄型・軽量のモバイルワークステーションで業務は変わるのか!?

飯沼ゲージ 3DCAD推進室長が徹底検証

使いやすさで定評のあるダッソーシステムの「SOLIDWORKS 2018」で、レノボの最新ワークステーションのパフォーマンスを検証するというのが、本企画の主旨だ。

今回の検証では、SOLIDWORKSのユーザーであり、液晶ディスプレイ(LCD)製造装置など大型専用機の企画設計から製作、アフターメンテナンスまで一貫したサービスを提供する株式会社飯沼ゲージ製作所の3DCAD推進室室長 土橋 美博氏が、レノボの2つのワークステーションに対して、SOLIDWORKS 2018を使ったパフォーマンス検証を実施した。

評価対象となった2つのワークステーションは、手のひらサイズの世界最小ワークステーションの「ThinkStation P330 Tiny」と、薄型・軽量のモバイルワークステーション「ThinkPad P1」。
以下ではThinkPad P1に対する検証結果を報告する。


検証方法

「SOLIDWORKS 2018(SP4.0)」にバンドルされているベンチマークテストなどを使い、「ThinkPad P1」のパフォーマンスをチェックする。それと併せて、今回検証を行った飯沼ゲージの土橋氏が実際に業務で使用しているモバイルワークステーションとのパフォーマンス比較も実施した。

ThinkPad P1の検証結果

  • SOLIDWORKS 2018による3DCAD/CAEの運用に耐えうる性能を発揮
  • レンダリング、構造解析・流体解析の性能の高さを確認
  • SOLIDWORKS 2018の試用中、ファンの起動回数が少なく使用中にストレスを感じるケースが少なかった
  • キーボードが使いやすく入力ミスが少なく、打感の快適さも確認できた

検証の目的

今回、検証を行ってくれた土橋氏は普段、「SOLIDWORKS」「SOLIDWORKS Simulation」「SOLIDWORKS FlowSimulation」の運用を行っており、その中で、「CAE(構造解析)などのシミュレーションをすぐにかけて欲しい」といった依頼を、出張先で受けることがよくあるという。

そうした状況においては、レノボの「ThinkPad P1」のような、携帯性に優れたモバイルワークステーションが必要になる。

「モバイルワークステーションは、オフィスアプリケーションを使った外出先での資料作りやメールの送受も含めて、3DCAD/CAEの運用に携わるエンジニアが、デスクトップワークステーション以上に頻繁に使うとても大切なツールです。だからこそ、機能・性能のすべての面で優れていることが大切と考えます」(土橋氏)。


こうした観点から、土橋氏は、現在使用し、「特に不満は感じていない」(土橋氏)とするモバイルワークステーション(以下、「現有モバイル機」と呼ぶ)と比較しながら、ThinkPad P1の機能・性能を検証した。

検証2機種の仕様比較

表1は、評価に使用したThinkPad P1と現有モバイル機との仕様比較である。

表1:ThinkPad P1と現有モバイル機との仕様比較

ThinkPad P1

現有モバイル機

本体寸法(幅×奥行×厚さ)

361mm×245.7mm×18.7mm

375mm×255mm×21mm

重量

約1.71kg

約2kg

モニタ

15.6型FHD IPS液晶

15.6型4K UHD

CPU

インテルインテル® Core™ i7

インテル® Xeon®

コア数

6コア

4コア

メモリ

16GB

32GB

グラフィックスカード

NVIDIA Quadro P1000
(メモリ4GB/640コア)

NVIDIA Quadro M1000M
(メモリ2GB/512コア)

稼働時間

14時間15分

9時間30分

表1にあるとおり、ThinkPad P1は、現有モバイル機と画面が同サイズでありながら、狭縁化などによってサイズが一回り小さい。そのため、携帯性はThinkPad P1のほうが上だ。「しかも、ACアダプタがコンパクトなので、その点でも外出時や出張時により適した設計になっていると感じます」と、土橋氏は言う。

さらに、スペック上の稼働時間にも着目、「移動中の作業などが安全、かつ便利になりそうな、印象も受けます」と、土橋氏は続ける。

さらに、ThinkPad P1では、GPUを「NVIDIA Quadro P1000」と「同P2000」から選択できるが、どちらを選ぶにせよ、現有モバイル機の「NVIDIA Quadro M1000M」よりもGPUの性能が高くなるという。

では、実際の処理性能はどうだったのか──。次にその検証結果について見てみたい。


ベンチマークテストによる性能チェック

土橋氏が行ったThinkPad P1のパフォーマンス検証の一つは、SOLIDWORKSにバンドルされているベンチマークテストを使ったものだ。このテストは、SOLIDWORKSのツール「SOLIDWORKS Rx」から実行することができる(図1)。

図1:「SOLIDWORKS Rx」によるベンチマークテストの実行画面例

※1:キャッシュが残っている状態であると正しい計測値が得られない可能性があるため、SOLIDWORKSのパフォーマンステストは再起動後の実施を推奨する

このベンチマークテストの内容については、別枠『SOLIDWORKSベンチマークテストの概略』を参照いただくとして、ここでは、ThinkPad P1と現有モバイル機とのベンチマークテストの結果を示したい。それは表2のとおりである。

表2:ThinkPad P1と現有モバイル機とのスコア比較

ThinkPad P1

現有モバイル機

グラフィックス

9.8秒

14.8秒

プロセッサ

22.5秒

30.1秒

I/O

32.5秒

61.5秒

レンダリング

7.0秒

12.1秒

RealViewパフォーマンス

9.6秒

31.7秒

Simulation

50.3秒

57.9秒

表2にあるように、ThinkPad P1は、ベンチマークテストの全項目において現有モバイル機のスコアを上回っている。

現有モバイル機は土橋氏がすでに2年使用しているものであるため、状況は評価用のThinkPad P1とは異なる。「とはいえ、先ほど述べたとおり、現有モバイル機でも特に大きな不満はないので、それ以上の性能を持つThinkPad P1には、3DCAD/CAEの運用をさらに快適にしてくれる可能性を感じます」と土橋氏は評価する。

例えば、ThinkPad P1は、第8世代インテル® Core™ i7 プロセッサを採用し、CPUコア数も6つと現有モバイル機よりも多い。その点で、SOLIDWORKS 2018による構造解析・流体解析などの「Simulation」でも、優れたパフォーマンスを発揮する可能性があり、「それは今回のベンチマークテストの結果にも出ています」と、土橋氏は付け加える。ただし、他の評価項目での両機のパフォーマンス差に比較して、Simulkationでの差は相対的に小さい。これは今回評価に用いたThinkPad P1のメモリが16GBしか搭載していなかったのに対し、現有モバイル機が32GB搭載しており有利に働いたためと推測される。

さらに、ThinkPad P1の場合、GPUが高性能なNVIDIA Quadro P1000とNVIDIA Quadro P2000の2つから選択できる点もSOLIDWORKSユーザーにとっては魅力的と、土橋氏は言う。

「グラフィックスカード(GPU)の性能が高いと、SOLIDWORKS 2018のレンダリングやReal Viewerの処理が高速になる可能性が大きくなります。さらに、SOLIDWORKS Visualizeを使用する場合にも、良い効果が望めます。これにより、SOLIDWORKS 2018を使った構造解析や流体解析の運用効率がさらに上がることが期待できます」

3Dモデリング、構造解析、流体解析のパフォーマンス検証

上のような期待感から、土橋氏は、ThinkPad P1とSOLIDWORKS 2018によるモデリング、構造解析(CAE)、および流体解析(Flow Simulation)のパフォーマンスと使用感をさらに検証した。

具体的には、SOLIDWORKS 2018のモデリング、構造解析、流体解析のパフォーマンスをThinkPad P1上で点検したのである。それぞれの実施イメージは、図3~5に示すとおりだ。

図3:3Dモデリングの実施例
図4:SOLIDWORKS Simulationによる構造解析の実施例
図5:「SOLIDWORKS FlowSimulation」による流体解析の実施例

土橋氏によれば、ThinkPad P1を使ったこれらの操作は非常に快適に行えたという。しかも、これらの解析(構造解析・流体解析)は社内ではなく、外出先で行った。「このように高度な解析計算が社外でできることは非常に魅力的です。それだけでThinkPad P1には導入価値があると言えるでしょう」

総合評価

モバイルワークステーションは、なくてはならないツールとする土橋氏。同氏は、現有機についても、国内外における外出/出張時には、常に携行しているという。

「その観点から言って、薄型・軽量で高性能なThinkPad P1は非常に魅力的なモバイルワークステーションです。

このワークステーションを使えば、SOLIDWORKS 2018による3DCAD/CAEの運用が場所を選ばずにできるようになり、自分の行動範囲が広げられると感じます」

また、ThinkPad P1には、4K UHDディスプレイのモデルがあり、SOLIDORKSが対応している高精細4K表示を実現できることも可能だ。

「その4K UHDディスプレイモデルとNVIDIA Quadro P2000を組み合わせることで、一層の高精細・高速表示が実現されるはずです。SOLIDWORKSの今後として、“Extended Reality(ER)”を実現していこうという動きが見えています。


これは3Dデータを、ビジュアル化してVR(仮想現実)の技術とつなぎ、3Dデータをよりリアルに見せたり、そのVRの編集をワークステーションで行ったりというコンセプトです。そうしたことも、ThinkPad P1なら行えるのではないかという期待が持てます」(土橋氏)。

加えて、「ThinkPad P1はデザインもスタイリッシュで、その点でも使用にストレスを感じません。現有のモバイル機も、当時の最高スペックの製品ですが、すべてにおいてThinkPad P1が上です。検証を通じて、ThinkPad P1を導入したいと強く感じています。SOLIDWORKSを、さまざまな場所で、快適に使いたいと考えているすべてのユーザーが、ThinkPad P1に対して、私と同じような感情を抱くのではないでしょうか」

SOLIDWORKS 2018ベンチマークテストの概略

このベンチマークテストの処理内容は、「図面を開く」「3Dモデルの再構築」「(3モデルの)回転と拡大表示」「レンダリング」「拡大表示とパニング」「シミュレーション(Simulation)」で構成され、一連のテストが終了すると、パフォーマンステスト結果が表示される。表示される計測値(スコア)の項目は、「グラフィックス」「プロセッサ」「I/O」「レンダリング」「RealViewパフォーマンス」「Simulation」など。これらのスコアは、5回行われる処理の平均値(秒数)を表している。

このベンチマークで得られた結果は、ソリッドワークス社のWebサイト上で公開することができ、計測値を公開されている他のマシンの計測値と比較することも可能であるという(図A)

図A:計測したThinkPad P1のスコアを他のスコアと比較した画面

また、各スコア項目の意味は表Aに示すとおりとなる。

表A:「SOLIDWORKS Rx」ベンチマークテストの各スコア項目の意味

グラフィックス

モデルの回転、ズーム、およびパニングがどの程度滑らかに行われるかを表す数値。時間が短いほど、複雑で大規模なモデルのズーム、パニング、および回転がスムーズに実行できる。CPU とGPUに一部依存している。

プロセッサ

このスコアは、コンピュータが SOLIDWORKS ソフトウェア内でフィーチャーの再構築や図面ビューなどの CPU ベースのアクティビティを完了するために必要な時間。このテストを半分の時間で完了するコンピュータは、部品の再構築を半分の時間で終了すると想定できる。

I/O

このスコアはファイルのオープン/保存にかかる時間を表している。時間が短ければ短いほど、コンピュータのドライブに対する読み取り/書き込み速度が速い。なお、この計測値は、ネットワーク環境でのファイルのオープン/保存時間を表すものではない。

レンダリング

Photo View 360 において、モデルの写実的レンダリングを完了するために必要な時間を表す。

RealView パフォーマンス

このスコアは、コンピュータに RealView グラフィックスをサポートするGPUがある場合のみ計測できる。 測定時間が短いほど、複雑で大規模なモデルのズーム、パニング、および回転を速く実行できる。

Simulation

このスコアは、コンピュータに SOLIDWORKS Simulation がインストールされている場合のみ静解析スタディの実行時間を測定する。 SOLIDWORKS Simulation は、複数のプロセッサが存在する場合は複数のプロセッサを使用し、CPU の数が多く、高速であれば、スタディを実行する時間が短縮する。SOLIDWORKS Simulation は、頻繁にディスクに書き込む必要があることからこの影響もある。

※上表の内容はSOLIDWORKS 2018のヘルプを参考にしながら、土橋氏が作成

「3DCAD/CAEの運用を、場所を選ばずに、かつ重たいワークステーションを持ち運ぶという苦労をせずに行いたいと考えるのは、私だけではないでしょう。そんな想いを叶えてくれる一つが、レノボの『ThinkPad P1』であることが今回の検証で実感できました。」

株式会社飯沼ゲージ製作所
管理企画本部 経営企画室 3DCAD推進室 室長
土橋 美博氏

製品情報

  • ThinkPad P1

    最新の第8世代インテル® Xeon® かCore™ i7の最大6コア・プロセッサーを搭載可能。ハイパフォーマンスながらスタイリッシュな約18.4mmの薄さと約1.7kgの質量を実現。ものづくりの現場に革命を起こすモバイルワークステーション。


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