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集群渲染系统解决方案应用实例

   渲染是数字创意和动漫制作等领域一个不可缺少的制作环节,渲染农场的诞生更好地解决了制作中对时间、制作精度等各面的更高要求。通过分析渲染农场的应用特点,并结合坤成基业渲染农场解决方案。坤成基业集群渲染方案不但可以更高地提升渲染农场的整体性能,与此同时从易管理和低价格方面更是贴近用户。

  什么是渲染农场?

  在三维动漫、影视制作、建筑设计等等与图形设计有关的数字创意和制作领域中,渲染是所有设计中所必不可少的一个程序。通过渲染才能将图形设计模型或者镜头场景输出成具有真实效果的图像文件。

  渲染农场解决了数字创意过程中批量渲染的问题。所谓渲染农场其实就是“分布式并行集群计算系统”,它是一种利用现成的GPU、网络负载和操作系统构建的高性能超级计算机,它使用主流的商业计算机硬件设备达到或接近超级计算机的计算能力。集群指的是一组计算机通过通信协议连接在一起进行同一种服务,在客户端看来就像是只有一个计算机。集群可以利用多个计算机进行并行计算从而获得很高的计算速度,也可以用多个计算机做备份,从而使得任何一个机器坏了整个系统还是能够正常运行。它的目标是使用主流的硬件设备组成网格计算能力,达到、甚至超过超级计算机的计算性能。

  采用具备超级计算能力的分布式并行集群系统来搭建渲染集群便可以轻松的解决渲染给产品制作所带来的巨大挑战。有了这样的渲染农场,企业可以用最快的时间看到作品的质量,如果需要修改也不会浪费太多的时间,这样整个作品的渲染和产出都会很轻松的实现,同时不会影响企业里其他项目的进行。

  那么渲染农场具备哪些特点呢?下面描述渲染农场的搭建所必须具备几个主要特点:

  1.高性能:

  一部全CG电影的总渲染时间是很恐怖的。通常2K电影分辨率所需要的渲染时间能被大家接受的大概在每帧1小时左右,而好莱坞主流电影的分辨率在2K、4K,甚至达到了6K或者8K,随着每一阶品质的提高而其渲染时间将是上一品质的4倍。如果场景还涉及到粒子、流体等复杂计算的时候,渲染的速度又会成倍提高,一帧画面的渲染时间可能在10小时以上。 因此,高性能的渲染农场是用户最关注的特点之一。

  2.高可靠性:

  一套高性能的渲染农场同时也应该是一套更可靠的渲染农场,只有高可靠的渲染集群才能保证整套系统运行的高性能。

  3.低能耗:

  绿色节能、低能耗的渲染农场不但可以满足用户批量渲染的制作需求,同时可以为用户项目制作的总体投资节省大量的开支。

  4.低价格:

  由于渲染只是动漫制作中的一个环节,因此,投入到该环节的费用也是用户比较在乎的。“物美价廉”的渲染农场更能引起用户的兴趣。

  系统拓扑如下图所示:

集群渲染系统解决方案应用实例

  支持的操作系统:

集群渲染系统解决方案应用实例

  支持的软件:

集群渲染系统解决方案应用实例

   目前渲染领域用户常用的三维制作软件有Maya和3DMax,常用的渲染器有Mental ray、V-ray、Render Man等,不同的渲染器有不同的应用特点并且所需的渲染时间也不同。然而,无论采用何种渲染器,在相同的软件环境下,不同硬件平台渲染同一个场景文件所需的时间相差还是很大的。

  一部10分钟1280*865分辨率的片子,我们以每秒25帧来计算,那么这10分钟的总数据量大概有1500个数据帧,这并不包括设计制作期间的中间数据。这里暂不考虑中间数据,以最终的1500帧数据渲染量来计算。

  以上数据仅从单节点单帧渲染时间来推算,并没有考虑到渲染节点与共享存储间的数据交换时间,而一旦数据交换的时间过长将会严重地影响整个渲染农场的计算效率,因此,在整个渲染农场中,单节点的计算能力只是整体性能提升的一个组成部分。而坤成基业不但提供了高性能的计算节点,同时节点间的高效互联更是保证了渲染农场的整体性能。与此同时,坤成基业集群渲染解决方案具备更高的综合性价比,无论从性能、易管理性还是高性价比方面都是动漫渲染领域用户的最佳选择。