Ansys Zemax | 如何在 Apple Mac 电脑上运行 OpticStudio 或其他 Zemax 应用程序
OpticStudio 可以在所有基于 Intel 的 Mac 计算机上运行。您可以使用 Apple 的 Boot Camp 软件或第三方虚拟机软件,例如 Parallels Desktop 或VMware Fusion 在Mac上运行 Windows(和OpticStudio)。本文解释了在基于Intel的Mac计算机上运行 OpticStudio 所需的条件以及可以使用的方法之间的差异。还提供了替代方法之间的性能比较。
简介
所有 Zemax软件都需要基于最新的 Windows 的操作系统 (OS) 才能正常运行。Zemax不开发在Mac OS上本地运行的应用程序。但是,某些Apple硬件确实允许用户运行Windows,本文记录了在这些平台上运行Zemax软件的一些方法。
由于Zemax并未正式支持 Apple 平台,因此我们不会进行持续的兼容性测试。所以,我们不能保证我们的软件将来会继续在这种环境中工作。请将此文章视为指南并对照使用。
有关Softkey授权的重要提醒:Softkey 授权与Boot Camp不兼容,请不要在Boot Camp中激活 Softkey 授权。如果您使用Parallels、VMware或其他虚拟机软件,则支持激活Softkey授权。
Zemax软件和Apple ARM处理器(M1)
从2020年开始,Apple开始发布使用自己的基于ARM的处理器而不是英特尔CPU的新机器。截至2021年1月,由于Windows的ARM 版本存在许可和兼容性问题,尚未发现任何Zemax应用程序可在这些平台上运行。有关详细信息,请联系工作人员了解。 Zemax没有在这个CPU平台上测试它的产品,也不能保证它将来会兼容。
基于Intel的Mac上的Zemax软件
2006年,Apple开始在他们的Mac电脑中安装Intel处理器。这个改动允许Mac运行基于Windows的原生操作系统,而无需仿真软件,例如Microsoft的Virtual PC。在OS/X 10.5中,Apple推出了Boot Camp(双启动)选项。其他公司随后推出了在Mac OS环境中运行Windows的虚拟机软件。最受欢迎的第三方虚拟机软件是Parallels Desktop、VMware Fusion和Virtualbox(免费)。
Boot Camp vs. Parallels Desktop, VMware Fusion和Virtualbox
在BootCamp下运行Windows和OpticStudio与Parallels Desktop或VMware Fusion之间存在一些差异。主要区别在于Boot Camp允许用户启动到Windows操作系统或Mac操作系统。每个操作系统都安装在硬盘的不同分区上,计算机从一个或另一个启动。
另一方面,Parallels Desktop、VMware Fusion和Virtualbox允许您使用Windows,就好像它是在Mac OS中运行的另一个程序(虚拟化)。用户创建在底层Mac OS之上运行的“虚拟机”。这允许用户直接在Mac OS中启动并同时使用Windows及其程序。
这三个选项都支持多核,但在使用虚拟机时存在一些限制。Boot Camp本质上是本机Windows 安装,因此Windows将检测并利用任何可用的内核或内存 (RAM)。Parallels Desktop、VMware Fusion和Virtualbox创建“虚拟机”,并为其分配了某些系统资源。使用带有虚拟化软件的多核计算机时,您必须指定在安装过程中分配给虚拟机的处理器和内存 (RAM) 的数量。
请注意,虚拟机与主机操作系统共享计算机的处理器、内存等资源,通常主机操作系统拥有更高优先权。在OpticStudio运行时,请避免在主机Mac OS中运行占用过多资源的程序。
设置Bootcamp、Parallels、Vmware Fusion或Virtualbox时的建议
我们建议安装Windows 8、10或11,因为它具有更好的图形支持、驱动程序和Opticstudio所需的内置先决条件。最新版本(10 和 11)也与安全补丁保持同步。
如果您必须为Windows指定特定大小的Bootcamp分区或虚拟硬盘驱动器,我们建议您使用100 GB 以上的空间来为Windows更新和Opticstudio的工作文件留出空间。
至少分配2 GB RAM。如果您的Mac安装了16 GB或更多RAM,您应该能够为VM分配4-8GB RAM,而不会过多影响整体性能。
如果可能,分配 512 MB 或更多视频/图形内存,而不是任何“自动”设置。
在Virtualbox中,请务必安装主要用于图形支持的“Guest additions”。https://www.virtualbox.org/manual/ch04.html#additions-windows
在 Vmware fusion 中,安装“VMWare 工具”主要用于图形支持 https://kb.vmware.com/s/article/1003417
安装OpticStudio或其他Zemax软件
在Boot Camp、Parallels Desktop或VMware Fusion下设置Windows后,您可以使用正常的安装过程在Mac上安装OpticStudio(请联系工作人员参阅 [OpticStudio快速安装指南] 了解单用户许可证安装说明)。如果您的Mac需要获得服务器上的网络许可,请参阅中的“客户端电脑内的安装”一节。
有关Softkey授权的重要提醒:Softkey授权与Boot Camp不兼容,请不要在Boot Camp中激活Softkey授权。如果您使用Parallels、VMware或其他虚拟机软件,则支持激活Softkey授权。
有关USB授权的重要提醒:如果您想要在Macbook Air、Parallels Desktop中通过黑色USB授权运行OpticStudio,则需要额外的步骤,具体请参阅文末提示与技巧。如果是红色或者绿色USB 授权,则无需额外步骤。
下图是在Mac (OS X EI旗舰版) 上使用Parallels (Windows 10) 运行OpticStudio的截图。
从您的虚拟机访问网络许可服务器
如果您尝试在组织的网络上使用许可证,而不是直接在虚拟机上激活许可证,您可能需要在【如何配置OpticStudio网络版授权的密钥服务器和客户端】的设置中指定许可证服务器的名称。
如果这样做不允许您查看许可证,则需要确保许可证服务器能够从VM客户端“链接”。
如果不是,这可能与VM软件本身而不是Windows中的网络设置有关。我们有时不得不将虚拟机设置为“桥接”模式。这可以直接与VM共享网络连接。以下是VMware 14的示例:
性能对比:Boot Camp、Parallels Desktop、VMware Fusion
如前文所述,双系统和虚拟机是在Mac上运行Windows的两种不同方法,因此会带来OpticStudio的性能差异。为此,我们分别用Macbook Air(Intel I5 1.4 GHz,2 GB内存)测试了三种方法(虽然没有做其他Windows系统笔记本电脑的对照组,但其性能表现应当与Boot Camp方法的结果相当)。
两个性能测试模拟了在序列模式和非序列模式下光线追迹的速度,下表总结了测试的结果,每个数据都是四次测试的平均值。
序列模式光线追迹采用的是设置…诊断组…性能 (Setup...Diagnostics...Performance)功能,利用根目录下 “Samples\Sequential\Objectives\Double Gauss 28 degree field” 文件,对比每秒光线曲面数(RSS),值越大表示性能越好。
非序列模式光线追迹采用的是分析…光线追迹组…光线追迹 (Analyze…Trace Rays…Ray Trace)功能,利用根目录下 “Samples\Non-sequential\Geometry Creation\Boolean Example 3-a diffractive scattering Boolean object” 文件,对比光线追迹时间,值越小表示性能越好。
Boot Camp 6.0 with Windows 10 |
Parallels Desktop 11.0 with Windows 10 |
VMware Fusion 8.0 with Windows 10 |
|
Sequential Raytrace (RSS) |
38 million |
34 million |
35 million |
Non-Sequential Raytrace (Min) |
1.72 |
1.65 |
1.8 |
可以看出,虚拟机需要一些额外资源所以会减慢光线追迹的速度,然而性能差异很大程度上可以忽略不计。
在Parallels、Vmware Fusion或Virtualbox 中,布局图显示空白或崩溃
在某些(并非所有)计算机上,使用Parallels时布局图(2D、3D 阴影模型)无法正确显示(通常为空白或崩溃)。较新版本的Parallels不需要此调整,因为它们具有更好的集成图形支持。有几个选项可能会有所帮助:
在Virtualbox中,请务必安装主要用于图形支持的“Guest additions”-https://www.virtualbox.org/manual/ch04.html#additions-windows
在 Vmware fusion 中,安装“VMWare 工具”主要用于图形支持-https://kb.vmware.com/s/article/1003417
选项1 - 在Vmware和Virtualbox中,您的Vm设置中有一个选项可在设置中“启用3D加速”,选中该框。https://www.virtualbox.org/manual/ch04.html#guestadd-video https://docs.vmware.com/en/VMware-Fusion/12/com.vmware.fusion.using.doc/GUID-C0E9FDAC-BC40-4A6B-8940-013597CA5E5B.html
选项 2 - 在OpticStudio的设置…配置选项…绘图中同时禁用Use DirectX 11选项。 更改此设置后重新启动OpticStudio。
选项 3 - 如果这是在VMware或Virtualbox中并且以上没有帮助,请确保您安装了Windows 8.1、10 或 11。Windows 7 没有为Opticstudio提供足够的图形支持。请参阅下面的解决方法。
如果上述方法均无效,则打开OpticStudio中的设置…配置选项…绘图(Setup...Project Preferences...Graphics) ,勾选启用经典绘图 (Enable Classic Mode) 将禁用新型绘图 (Disable Modern Graphics) 设置为所有绘图 (All Plots)。
注意:这将使OpticStudio的实体模型功能失效,因为该功能需要启用新型绘图。
提示与技巧
虽然我们不提供Boot Camp、Parallels Desktop、VMware Fusion的技术支持,但我们愿意提供有用的信息,以解决您在上以上方法安装OpticStudio过程中发现的任何问题。
在使用黑色USB密钥时遇到问题
这部分适用于黑色USB授权用户,如果您使用的是绿色或红色USB授权,则无需查看。
在Windows下正确安装OpticStudio之后,您需要从Safenet 网站下载Apple OS/X版本的 “Sentinel系统驱动程序”(又名 SuperPro\UltraPro\SHK),并将其安装在Mac OS/X系统中。该步骤必不可少,否则电脑将无法识别授权密钥!
如果无法正常启动OpticStudio,您可能会在Macintosh HD>System>Library>Extensions路径下找到一个名为sentinel.kext的文件。它限制了密钥仅能在Mac OS/X系统下访问。想要在Windows中访问密钥,仅需将该文件删除即可。
在Mac键盘上使用快捷键
以下链接提供了在Windows系统中使用Mac键盘的详细信息,许多键位是不同的。如果您习惯于在OpticStudio中使用快捷键,这些信息将非常有用。
http://support.apple.com/kb/HT1167
例如,Mac 没有直接的“Insert”键,因此一种选择是使用鼠标。在编辑器中要插入的行上右键单击(或CTRL+左键 )。
如果您想在VM中定义另一个插入键,这里还有一些其他选项可能会有所帮助:
https://www.tpgi.com/insert-key-usage-in-windows-on-a-mac/#:~:text=Mac%20laptops%20do%20not%20have,that%20Mac%20keyboards%20handle%20it.
在Parallels Desktop上使用USB密钥
在Parallels Desktop中,当您插入USB密钥这样的外部设备时,您可能需要具体指定它与哪一个系统连接。
为了OpticStudio能够访问密钥,您必须要选择虚拟机Windows系统。
Parallels中Mac文件系统的文件夹共享错误
Opticstudio在首次使用时将其样本文件和目录复制到Documents\zemax。如果您在复制这些文件时遇到任何错误、“访问被拒绝”错误或在打开Opticstudio时涉及“\\Mac\Home\Documents”的错误,您可能需要从共享文件夹列表中删除Windows“文档”文件夹以获取Opticstudio复制示例文件或正常启动。
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