Sind Windows 9x (Win 95, 98, ME) für kleinere CAD-Visualisierungsmodelle noch geeignet, so stoßen diese bei größeren Modellen schnell an ihre Grenzen. So führte das Laden des 80 MB großen Visualisierungsmodells im Art*lantis 4.0 zum Komplettabsturz des Betriebssystems. Der Mischmodus aus 16 Bit und 32 Bit, sowie der immer noch MS-Dos basierte Kern macht diese Betriebssysteme für komplexere Renderingaufgaben gänzlich ungeeignet. Reine 32 Bit Betriebssysteme, wie Win NT 4.0 oder Win 2000, zeigen sich hier wesentlich leistungsstärker und stabiler.
Als noch leistungsstärker für Rendering-Aufagben könnte sich in der Zukunft Linux etablieren. Jedoch unterstützt zur Zeit kaum eine Rendering-Software dieses Betriebssystem.

Abbildung 4.5a: Kontrolldiagramme der Umdrehungszahl von CPU- Netzteil- und Gehäuselüfter (gelbe Linie), Grenzwerte (blaue Linie), (Screenshot Asus PCProbe)

Abbildung 4.5b: Kontrolldiagramme der CPU- und Motherboard-Temperatur (gelbe Linie), Grenzwerte (blaue Linie), (Screenshot Asus PCProbe)

Abbildung 4.5c: Kontrolldiagramme der Netzteilspannungen (Screenshot Asus PCProbe)

Sind anspruchsvolle Architekturvisualisierungen mit heutigen Standard-PC's machbar?

Vor einigen Jahren war noch teure Spezial-Hardware mit entsprechender Software aus dem Kinobereich notwendig um die anspruchsvollen und aufwendigen Aufgaben einer Archtekturvisualisierung zu verwirklichen. Heute genügt ein handelsüblicher gut ausgestatteter Standard-PC.

Vor allem die rasante Steigerung der Prozessor-Taktfrequenzen, in Verbindung mit fallenden Hardware-Preisen, erlaubt es heute auch kleinen bis mittleren Planungsbüros, mit relativ geringen finanziellen Mitteln, geeignete Hardware anzuschaffen.

Doch was ist bei geeignten PC`s zu beachten?

Das Rendering komplexer Animationen stellt für die Computer-Hardware eine enorme Dauerbelastung dar und erfordert eine hohe Stabiliatät der Systeme. Das Rendering eines Filmes kann u.U. mehrere Tage dauern. Für solche Extrembelastungen ist ein Standard-PC ab Werk häufig nicht vorgesehen. Es kann zu Überhitzungen kommen. Diese bewirken im einfachsten Falle ein Absturz des Systems, im schlimmsten Falle sind Schäden der Hardware die Folge.
Um eine ausreichende Konvektion im Gehäuse zu erreichen, und somit Hitzestaus vorzubeugen, sollte mindestens ein Zusatzlüfter an der Rückwand des PC`s angebracht werden.

Weiter sollte das Netzteile soweit ausreichend dimensioniert sein, um den hohen Spannungsbedarf der CPU bei Dauerbetrieb zu gewährleisten.

Selbst bei Computern von Markenherstellern können in der Standardkonfiguration eine unzureichende thermische Dauerlaststabilität besitzen. So erwiesen sich die rätselhaften Systemabstürze des verwendeten Fujitsu Siemens Expert 1000 als Folge thermischer Instabilität und einer zu geringen Netzteilleistung.

Die benötigten Render-Zeiten im ArchiCAD sind länger als im Art*lantis, d.h. die Anschaffung der Visualisierungs-Software rechnet sich u.U. durch die kürzeren Render-Zeiten.

Zu empfehlen ist ein vom Arbeitsplatzrechner getrennter, eigenständiger Render-PC. Dieser entlastet den Arbeits-PC und arbeitet bei Bedarf auch über Nacht. So entstehen keine Wartezeiten für den Planer und das teure CAD-System kann voll genutzt werden. Voraussetzung ist hierbei ein eigenständiges Render-Programm (siehe auch Kapitel 5.1).
Die fertig gerenderten Einzelbilder bzw. Animationen können über ein Netzwerk auf den Arbeitsplatz-PC kopiert und weiterbearbeitet werden. Bei einem 100 Mbit-Netzwerk erfolgt der Datentransfer mit der annähernd gleicher Geschwindigkeit einer lokalen Festplatte.

Für diese Diplomarbeit wurde ein 1000 MHz- Prozessor AMD-Athlon verwendet. Dieser erlaubte ein sehr flüssiges Arbeiten bei kleinen Gebäudemodellen, bei größeren und komplexeren Modellen, wie das IZB Leipzig, stößt dieser jedoch an seine Grenzen. So entstanden bei dem Rendering-Programm Art*lantis mitunter minutenlange Wartezeiten zwischen den einzelnen Berarbeitungsschritten. Bei solch komplexen Modellen bedeutet eine höhere Prozessortaktfrequenz mehr Komfort beim Arbeiten und geringere Wartezeiten beim Rendering.

Es bleibt abschließend festzustellen, dass mit jeder neuen Prozessor- und Software-Generation die Möglichkeiten in der Architekturvisualisierung immer besser und bezahlbarer werden.

Abhängig von der Komplexität der Gebäudemodelle sollte auch die Größe des verwendeten Arbeitspeichers sein. Maßgebend dafür ist der Speicherbedarf des Betriebssystems zusammen mit dem im jeweiligen Programm geladenen Gebäudemodell. Der benötigte Speicherplatz sollte nicht den des verfügbaren Arbeitsspeicher übersteigen, da sonst die wesentlich langsamere Auslagerungsdatei auf der Festplatte für die Zwischenspeicherung benutzt wird. Die Überprüfung des verwendeten Arbeitsspeichers ist im Task-Manager von Windows 2000 bzw. NT möglich (siehe Abbildungen 4.5d und 4.5e). Art*lantis verfügt über eine direkte Anzeige des noch freien Arbeitsspeichers (siehe Abbildung 4.5f).

Abbildung 4.5g: Empfohlene Einstellung des Übertragungsmodus moderner IDE-Festplatten (Screenshot: Task-Manager von Windows 2000)

Vor allem unkomprimierte Film- oder Videodateien stellten sich als wahre Speicherfresser heraus. Die Animationsfilme dieser Diplomarbeit wurden als einzelbildbasierte TGA-Filmdateien in der TV- Auflösung von 768 x 576 Bildpunkten gespeichert. Der Speicherbedarf summierte sich durch die 13.298 Einzelbilder auf erhebliche 10,9 GB.

Weiter ist außer auf die reine Kapazität auch auf die Geschwindigkeit der Festplatte zu achten, so haben Festplatten mit einer Umdrehungszahl von 7200 U/ min einen um ca. 30 % höheren Datendurchsatz als vergleichbare Modelle mit 5400 U/min. Hierbei sind die heutigen IDE- Festplatten ausreichend schnell, der Geschwindigkeitszuwachs der aus dem dem Serverbereich stammenden SCSI- Festplatten lohnt die extremen Mehrkosten nicht.
In der Systemsteurung von Windows ist auf den aktivierten DMA-Modus zu achten (siehe hierzu auch die Abbildung 4.5g), er beschleunigt den Festplattenzugriff und ermöglicht bei der Nachbearbeitung der gerenderten Filme enorme Geschwindigkeitszuwächse.

Für das Konstruieren mit CAD sollten Monitore mit ausreichend großer Arbeitsfläche verwendet werden. Zu empfehlen ist mindestens ein 19" Monitor mit einer Auflösung von 1280 x 1024 Bildpunkten bei 75 Hz. Der bei dieser Diplomarbeit verwendet 21" Monitor bietet mit einer Auflösung von 1600 x 1200 Bildpunkten bei 75 Hz Bildwiederholfrequenz eine ergonomische Arbeitsgrundlage. Hierfür sollte auch die Grafikkarte ausreichend bemessen sein, eine zuerst benutzte Grafikkarte mit 8 MB Speicher stellte sich hierfür als nicht ausreichend dar. Verwendet werden sollte eine Grafikkarte mit mindestens 16 MB Speicher.