手机扫码接着看

深空摄影后期电脑装机指南

作者: 雅痞张 | 分类:天文资料| 发布:2022年02月09日
关键词(标签):深空摄影 后期 电脑配置 PixInsight

【特别声明】 本文摘自网络,原文 作者/网站: 雅痞张

最近这个月以来,总有小伙伴私信问,要配一套电脑,做天文摄影后期处理,应该怎么配呢?到底是要高主频的CPU还是要一个多线程的CPU?i5够不够用?服务器双路E5比家用台式机怎么样?内存要多大才行?要不要显卡?……


起初一直好奇,为什么突然冒出来这么多人要装机?直到我看到了这个图:
深空摄影后期电脑装机指南

既然有星友这么问了,我们就在这里做一个推荐吧!

当然,本着严谨的态度,我们所有的推荐,都要建立在数据的基础之上。

为此,我们挑选了几个不同信号的电脑,使用深空后期常用的PixInsight软件作为测试平台,对后期电脑来个跑分推荐。

深空摄影后期电脑装机指南





字多不看版



深空摄影后期电脑装机指南 PixInsight等一些天文后期处理软件,普遍来看,其硬件性能的重要程度可以做以下排序: 


核心线程数≥主频>内存容量>内存频率,与显卡关系不大。


深空摄影后期电脑装机指南  在第一条的基础上,如果长期使用固定的一套设备,预处理脚本可以反复使用,也可以在无人值守的情况下使用,对使用体验影响较小,可以更侧重追求CPU性能而非内存。


深空摄影后期电脑装机指南 在第一条的基础上,经常处理分辨率较高的图,比如马赛克拼接,那么内存容量的重要性高于CPU性能,这是能与不能的问题,而不是快与慢。


深空摄影后期电脑装机指南  对于喜欢EZ脚本或经常使用StarNet的用户而言,一张能支持CUDA显卡,即使是入门NVIDIA显卡可以有效提升速度,关于如何启用CUDA加速,我们将在下一期教程中揭晓。


深空摄影后期电脑装机指南 如果是已经有一套电脑了,希望提升处理效率,应该关注在处理时候遇到的硬件瓶颈,有针对性的提升硬件,可以带来很好的效果。


深空摄影后期电脑装机指南  预处理是耗时最久,而参数相对固定的一套操作。所以对于远程台客户,可以选购一个配置稍高的工控电脑,在远程完成预处理,在远程完成预处理,整体性价比更高。

 

 



进入正题



比赛项目:

基于严格的变量控制法,我们采用了以下测试方法:


系统:Win10 企业版 21H1 64位,build 19043

软件:PixInsight 1.8.8-9

进程:Weight Batch PreProcessing、ATWT、TGV Denoise

存储:西数Passport USB 3.0

暂存:镁光P5 512gb


这次选择测试的几个进程,综合了以下几点考虑:高频使用,主流操作方法;“看起来”需要比较长的时间执行操作,对配置有需求。


因此我们选择了这些进程,每个进程都相对使用比较暴力的参数,尽可能控制所有参数都一致。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  使用保存的Process icon 保证每一次测试的参数都绝对一致

 

WBPP:
这个脚本包含了CosmeticCorrection、Image Calibration、ImageIntegration、Registration等等独立进程,因此不使用脚本,手动完成预处理也需要依赖以上进程。同时,预处理往往是电脑连续高负荷工作最久的一个步骤,具体使用参数设置如图。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  使用的WBPP脚本示意图


使用ASI2600MM PRO拍摄的图片,共73张亮场、125张偏置、153张暗场、108张平场进行叠加


暗场偏置采用Winsorized Sigma Clipping排异,平场用Linear Fit Clipping;


亮场使用Winsorized排异,使用Galaxy进行Subframe weighting,对齐算法用Lanczos-3,并且生成Drizzle,Pedestal +800DN,手动选择参考图。

 

ATWT
不管是降噪锐化,还是提取蒙版ATWT都有非常广泛的应用。具体参数如图。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南   使用ATWT的数据如图

 

TGV Denoise:
非常猛的降噪进程,在EZ系列脚本EZ Denoise中也在使用,每次使用耗时比较久。具体参数如图。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  使用TGV Denoise的参数如图

 

ATWT和TGV的部分,有意选择了比较极端的情况来进行测试,因为考虑到大量Intel的“60秒真男人”现象,有意增加了复杂情况,来实现更长时间的计算,在CPU进入贤者状态后还继续运行一段时间。

 

作为补充的是,在原先的测试设计中,曾经考虑过挑选一些优化不太好的进程,比如常常看到“一核有难 七核围观”的那些,但是几个进程用下来,突然发现现在Pi已经对多线程优化了很多,测试使用的进程基本都能看到多核一齐发力的状态。

 


参赛选手:


在进行深空图像处理时,大量的工作都是依赖CPU进行计算的,所以对CPU和内存都有一定的要求,星友们提问的也主要集中在CPU核心数、主频、内存容量、频率,以及要不要显卡的问题上。
关于显卡部分,比较明确的是,在大部分深空图像处理软件中,都对显卡没有需求,少部分进程如StarNet使用英伟达显卡的CUDA加速计算效果拔群,但并不是主流需求,所以在此,我们暂不考虑,主要侧重CPU和内存。

深空摄影后期电脑装机指南

经过筛选,我们选择了几种比较有代表性的设备进行测试。

他们分别代表了近两年来Intel平台和AMD平台的主流型号,部分缺失的,如R7 4800H这类型号,我们也可以通过这次的对比推测,为了方便,我们就简单以最左侧的型号来称呼这一套设备。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  本次测试使用的型号

 

首先是关于WBPP的对比,在本项目的测试中,在这部分脚本运行过程中,基本上每个核心和线程都在工作,而进入到叠加部分时,内存的占用也达到了最高点。


除了使用64g的这套台式机上,其他设备的内存都已经达到了接近100%的占用。


我们也可以想见,如果是分辨率更高的图片,例如ZWO ASI6200这类相机拍摄的大图,64g的内存也一样会被吃完。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  台式机ADM R9上运行WBPP脚本的截图。

 

我们在五套设备上依次完成了测试,成绩是显而易见的。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  运行WBPP脚本中,每套设备的耗时(越低速度越快,效率越高)

 

在这个部分中,AMD R9毫无疑问胜出,而使用10代标压的桌面级i5 10500,在对比同样内存的11代低压i7效率更高,这是值得注意的。实际上这两个CPU,i5 10500在核心、线程数上都更有优势,这也决定了它对比i7 1175G7能有近10%的提升。这就说明,在运行WBPP这类大量时间CPU满载的进程时,CPU的核心和线程是至关重要的。

 

接下来是ATWT部分。为了给系统更大压力,我们选择了一张有着12456*5580像素的超级大图,这张图由@XiuQi编辑发布在AstroBin上,原图地址:https://www.astrobin.com/lv83tb/。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  在测试ATWT和TGV Denoise中使用的图片。原图作者@XiuQi,图源AstroBin

 

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  在运行ATWT时的截图。

 

可以注意在这部分,在运行每一层 wavelet时,瞬间占用很高,运算完成后立刻降低,CPU的占用曲线出现了不规则的狗牙状,CPU依然每个核心都在工作,但内存的占用明显没有WBPP来的高,占用基本恒定在12gb左右。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  运行ATWT进程时,每套设备耗时(越低速度越快,效率越高)

 

这个部分出现了一些比较有意思的情况,在WBPP中获得第二的台式机i5在这一次中落后于NUC11i7,和NUC11i5的差距也仅有5%左右。据此我们可以推测,在不需要持续进行高负荷工作时,i7 1165G7凭借短期睿频性能上的优势,获得了更好的成绩。这说明,对于一些运算时间较短的进程,CPU的主频、睿频性能可以带来不错的效率体验。

 

最后一项是TGV Denoise的PK。这次的PK我们依然使用上一张图作为“赛道”。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  在运行TGV Denois时的截图

 

虽然TGV和ATWT类似,并不属于一个很长时间的运算,内存占用也基本相同,但是不同的是,CPU的占用一直持续维持在100%的位置。

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  运行TGV Denoise进程时,每套设备耗时(越低速度越快,效率越高)

 

这部分的结果与我们预期相同,Intel低压U在久负盛名的“60秒真男人”加持下,11代i5低压U终于不敌10代桌面标压U,如果运行时间更长,相信也会反超11代i71165G7的。

 

到这里,我们的测试就结束了,虽然只选择了PixInsight做参考,但这些测试结论,对于普遍的深空行星摄影后期软件都是适用的。


总结一下,基于上面三个基本的测试,我们基本上可以得出这样的结论:


1. 对于运行WBPP批处理而言,CPU主频、线程数的重要性不言而喻;目前基本所有常用的进程都对CPU多线程处理有很好的优化,直观表现就是,不管处理多大的图,跑什么进程,也不管使用多少核心的CPU,占用率都可以跑到100%,也就是通常说的,不管给多大的CPU通通被吃满。


2. 对比台式机和笔记本电脑,台式机因为使用桌面级CPU,在大部分时候都有比同级别甚至更高一档(例如同代i5 vs i7)的笔记本更有优势;相反,如果同级别的台式机和笔记本(例如同为同代i5),台式机的价格要低廉很多。


3. 关于内存,需要多少内存容量主,要取决于图片分辨率、参与叠加图片数量,内存的频率影响并不是非常大。如果大量的时间要用于做预处理的话,那么大容量很有意义,如果处理更多集中在叠加完成的Master文件上,内存16gb基本可以满足需求


4. 三个项目中,预处理耗时最久,这一点与大家实际使用时遇到的情况相同。而这一部分,在各项参数设置到位之后,不需要人为参与,这也给我们提供了一种新思路:反复测试,得出合理的各项预处理参数,给校准帧建库,这样,我们就可以在无人值守的情况下进行预处理,省去大量等待时间。典型例子就是上班之前点开始预处理,下班回家开始处理叠加之后的主亮场文件。


5.在三个测试中,都没有显卡的参与。实际上除去StarNet(以及依赖StarNet的一系列脚本),在现在版本的Pi中,核显即可满足需求。

 


加赛项目:


在刚刚的几轮测试中,我们不难发现,三个项目都对内存的需求都在12gb以上,参加测试的电脑中,Nuc 8i5 BEK这套电脑我们只安装了8gb内存,而如果我们给他升级,加到12g以上,会不会有更好的效果呢?

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  在Nuc主机中使用两条内存组成双通道 图源网络


于是,我们给Nuc 8i5 BEK这套主机的内存从8gb升级到了16gb,再进行三个项目的测试,结果又如何呢?

深空摄影后期电脑装机指南

深空摄影后期电脑装机指南  加装内存前后Nuc 8i5 BEK的表现(越低速度越快,效率越高)

 

效果是非常明显的,在这当中,TGV Denoise的时间缩短了34.52%,这也是符合我们预期的,而在看似很漫长的WBPP中,只有在排异叠加时内存才会出现较高占用。尽管AWAT和WBPP的提升不如TGV Denoise,但也将用时缩短了10%以上。

 

如果我们再进一步观察就会发现,不同的进程上,硬件瓶颈也有所不同。所以结合硬件资源使用情况的监控,适当调整配置,是性价比非常高的选择


比如在这几次的测试中,我们人为的限定了使用一个WD Passport作为存储设备,这个现象在WBPP中尤为明显,如果我们数据存储在PCIE 4.0的固态硬盘上,相比使用外置的USB移动硬盘,AMD R9的一系列成绩都会再有提升。

 

深空摄影后期电脑装机指南

简而言之,回到之前各位星友提到的问题上,关于怎么样选合适的配置,无外乎这么几个原则:


1. CPU高主频、多线程都很重要,都不能少,服务器主机对比一般家用主机,大部分时候仅在预处理阶段,这段时间无人值守,反而不如家用台式机高主频带来的体验好。


2. 内存根据自己图片的分辨率决定,容量很重要,频率影响不大。


3. 关注好自己硬件的瓶颈,针对性提升。至于要升级内存的,记住同品牌、同型号、同频率、同批次最好。


4. 远程台用户,反正有的是时间,放远程做预处理是更好的选择。

 




放在最后的话



既然已经看到了这里,那接下来就应该进入正片了。本文所有涉及的测试型号,实际上都是我们现在正在使用的几个不同型号的主机,而这些型号的主机,都可以在南方天文官方淘宝店里找到。


如果觉得内容还不错,或者单纯想要调戏作者的话,欢迎淘宝搜索来撩!

 

END

作者 / 雅痞张    编辑 / 冬夏恒久



关键词(标签):深空摄影 后期 电脑配置 PixInsight


09 02月

2022-02-09 16:03:11

浏览1566 评论0
返回
目录
返回
首页
​深空摄影全攻略——NINA 前期拍摄 5/5 提速9倍!用显卡给你的PixInsight加速吧!