如何為CAD/CAM/CAE應用挑選適合的工作站與GPU?

在 CAD、CAM、CAE 三大專業領域中，工程師與設計師們長時間使用高階軟體執行 3D 設計、模擬與製造流程。為了提升效率與穩定性，選擇一台合適的工作站與支援 GPU 加速的 ISV（獨立軟體供應商）軟體，是提升生產力的關鍵。

本文將帶您了解如何根據自身應用挑選工作站，並說明哪些主流 ISV 軟體有支援GPU技術，還有如何透過 GPU 加速顯著提升效率。

根據應用領域選擇適合的工作站配置

CAD（Computer-Aided Design）設計類

適用對象：產品設計師、建築師、室內設計師、工程繪圖師
常用軟體：AutoCAD、Revit、SolidWorks、CATIA、Rhino、PTC Creo
推薦硬體：

• CPU：中高階 Intel Core i7/i9 或 AMD Ryzen 7/9
• GPU：NVIDIA RTX 2000 ada/ 4000 ada 或 AMD Radeon PRO W6600
• RAM：32GB 起跳，視專案複雜度可升級到 64GB
• 儲存裝置：1TB SSD 以上

GPU 加速效益：

• 實際視覺化效率提升30~70%
• 編輯大型建模檔案時視窗反應更順暢
• 可真實呈現光線追蹤渲染（如 PhotoView 360、Autodesk Raytracer）

CAM（Computer-Aided Manufacturing）製造類

適用對象：CNC 工程師、加工模擬工程師
常用軟體：Mastercam、Fusion 360、Siemens NX、PowerMill
推薦硬體：

• CPU：以高頻單核效能為主，例如 Intel i9-14900K、AMD Ryzen 9 7950X
• GPU：NVIDIA RTX4000 ada 或以上，有模擬與視覺化需求可升級 RTX5000/6000 ada
• RAM：64~128GB

GPU 加速效益：

• 模擬加工工具路徑時效能提升約 40%
• 尤其在 Fusion 360 中進行模擬與渲染可達 50% 提升
• 圖形流暢度、視覺辨識精度提升，利於縮短調整路徑的時間

CAE（Computer-Aided Engineering）工程分析類

適用對象：結構分析師、熱流分析師、碰撞模擬工程師、聲學設計師、機械物理領域教授
常用軟體：ANSYS、Abaqus、COMSOL、Altair、SimScale（雲端）
推薦硬體：

• CPU：支援多核心（16 核以上）為佳，例如 AMD Threadripper / Intel Xeon W 系列
• GPU：NVIDIA RTX5000 ada / RTX6000 ada / L40S，必要時可使用多 GPU 配置
• RAM：128GB 起跳，大型模擬建議配置 256GB 或更多

GPU 加速效益：

• 在 ANSYS Fluent、Mechanical 使用 CUDA 計算，可提升計算效率達 3~5 倍
• COMSOL（v6.3）中的時域聲學模擬使用 GPU 時，模擬速度提升達 60%以上
• Abaqus 的 GPU Solver（支援 CUDA）可加速結構求解 50~80%

CAD/CAM/CAE 領域支援 GPU 的 ISV 軟體總覽

CAD 類（設計）

CAM 類（製造）

CAE 類（工程分析）

建議與總結

在工作站採購與配置上，以下三點可作為選擇依據：
1. 軟體導向選擇硬體：確認軟體對 CPU 核心數與 GPU 的利用狀況，選擇對應等級
2. 查看 ISV 認證清單：減少不相容問題發生，提高穩定性
3. 重視 GPU 加速：特別是在 CAE 類應用，GPU 對模擬效能提升效果最為明顯

無論您是建築設計師、模具技師，還是工程分析師，只要根據自身的 ISV 應用情境搭配合適的 GPU 加速工作站，皆可在渲染、模擬或建模流程中，將效率提高 30% 到數倍不等，大幅縮短工作時程，提高設計品質與競爭力。

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