前期由動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)師在專業(yè)多媒體工作站上制作好的三維場(chǎng)景文件,仍后提交給管理節(jié)點(diǎn)，由管理節(jié)點(diǎn)任務(wù)分發(fā)給系統(tǒng)中的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，渲染完成后每個(gè)節(jié)點(diǎn)再將結(jié)果返回管理節(jié)點(diǎn)，最后由管理節(jié)點(diǎn)把視頻信號(hào)輸出到視頻設(shè)備（如Beta Cam、DVD制作設(shè)備和打印機(jī)）或者三維/視頻工作站中來(lái)進(jìn)行后期生成動(dòng)畫(huà).

以上渲染夢(mèng)工廠的流程是一種非常理想的渲染平臺(tái),但我們?cè)倏纯茨壳皣?guó)內(nèi)大多數(shù)制作團(tuán)隊(duì)的工作方式有可能是白天前期制作，晚上進(jìn)行中期渲染或者是渲染過(guò)程一直占據(jù)著白天和晚上的時(shí)間。不管是前者還是后者，隨著渲染場(chǎng)景不斷豐富,白天制作完的場(chǎng)景在晚上都幾乎不可能渲染完成，都很迫切需要額外的大型機(jī)群機(jī)器來(lái)完成繁雜的渲染工作。再來(lái)看看我們平時(shí)項(xiàng)目的渲染效率,如果平均渲染時(shí)間每幀畫(huà)面超過(guò)5分鐘，而制作時(shí)間和渲染時(shí)間的比例達(dá)到甚至超過(guò)3:1，那么可以考慮渲染農(nóng)場(chǎng)的問(wèn)題了。最后再來(lái)看看項(xiàng)目制作過(guò)程中的需求。對(duì)于一個(gè)上百號(hào)人的制作團(tuán)隊(duì)，當(dāng)要考慮制作大中型項(xiàng)目的時(shí)候，就得考慮提前半年以上的時(shí)間購(gòu)置渲染系統(tǒng)，留給制作人員和渲染農(nóng)場(chǎng)調(diào)試的時(shí)間。綜合所述來(lái)看，如果上述問(wèn)題也是你們制作團(tuán)隊(duì)已經(jīng)遇到的問(wèn)題，那么說(shuō)明，你們可以考慮應(yīng)該購(gòu)買一套高效渲染農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)了。

二、        基于星盈科技超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)5.0的渲染解決方案

電腦動(dòng)畫(huà)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它給人們提供了一個(gè)充分展示個(gè)人想像力和藝術(shù)才能的新天地。目前, 電腦動(dòng)畫(huà)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于影視特技、商業(yè)廣告、游戲、計(jì)算機(jī)輔助教育等領(lǐng)域。而在各種影視和動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域令人難以置信的視覺(jué)效果背后是眾多的三維動(dòng)畫(huà)制作軟件和視頻特技制作軟件。三維動(dòng)畫(huà)不僅需要非常強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件，更需要能提供強(qiáng)大運(yùn)算能力的硬件平臺(tái)。星盈科技作為國(guó)內(nèi)服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)，擁有豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)?？蔀閯?dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)行業(yè)的用戶提供全面周到專業(yè)的HPC相關(guān)產(chǎn)品解決方案。

星盈科技針對(duì)不同行業(yè)客戶的應(yīng)用需求推出的星盈超刀片計(jì)算中心,完全可以滿足各級(jí)規(guī)模用戶對(duì)高性能計(jì)算的復(fù)雜需求。對(duì)于渲染農(nóng)場(chǎng)解決方案用戶完全可以針對(duì)客戶自身需求來(lái)選擇所需節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，并且隨時(shí)可以針對(duì)自己企業(yè)業(yè)務(wù)的增加而進(jìn)行隨意擴(kuò)展，并能享受到星盈科技HPC團(tuán)隊(duì)為您搭建的超高性能HPC系統(tǒng)平臺(tái)和專業(yè)的HPC技術(shù)服務(wù)支持。

3.1 渲染應(yīng)用特點(diǎn)分析

下圖是星盈科技渲染(Render Farm）的基本架構(gòu)，如圖所示：

圖中所顯示的計(jì)算節(jié)點(diǎn)主要用來(lái)處理渲染任務(wù)。管理節(jié)點(diǎn)主要是用來(lái)管理整個(gè)渲染農(nóng)場(chǎng)，它除了分配計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行渲染任務(wù)外，也會(huì)針對(duì)所有的Render Farm下達(dá)渲染的任務(wù)進(jìn)行合理智能的分配,同時(shí)也要對(duì)渲染的結(jié)果進(jìn)行合并及處理.管理節(jié)點(diǎn)也承擔(dān)著負(fù)責(zé)檢查整個(gè)機(jī)群的使用狀態(tài),包括每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的使用狀況，如果發(fā)現(xiàn)有計(jì)算節(jié)點(diǎn)處理閑置狀況時(shí)，就會(huì)另外再指派新的任務(wù)給這些閑置的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，同時(shí)管理節(jié)點(diǎn)也是控制整個(gè)數(shù)據(jù)流量中心，所以管理節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)以及計(jì)算節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的通訊和I/O帶寬要求也會(huì)非常高。星盈采取數(shù)據(jù)鏈路管理網(wǎng)絡(luò)相分離的原則,同時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用更高帶寬更低延遲的InfiniBand網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,確保整個(gè)機(jī)群網(wǎng)絡(luò)的帶寬暢通無(wú)阻.管理網(wǎng)絡(luò)采用千兆交換機(jī)進(jìn)行通訊,確保管理網(wǎng)絡(luò)的暢通無(wú)阻.

星盈對(duì)渲染系統(tǒng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的推薦:

因?yàn)閯?dòng)畫(huà)渲染是一個(gè)計(jì)算密集型的計(jì)算，對(duì)CPU的浮點(diǎn)運(yùn)算能力要求較高，渲染應(yīng)用通常會(huì)占用大量的CPU資源，一個(gè)分辨率較高的畫(huà)面在渲染時(shí)會(huì)耗費(fèi)幾小時(shí)甚至十幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間。CPU基本上滿負(fù)荷運(yùn)行.星盈科技采用超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)5.0來(lái)作為計(jì)算節(jié)點(diǎn),此節(jié)點(diǎn)配置兩顆最新Intel最新至強(qiáng)四核處理器,線程數(shù)的增多，非常有利于快速完成大規(guī)模的計(jì)算量。并配置大容量的內(nèi)存,因?yàn)殇秩救蝿?wù)開(kāi)始后，大量的材質(zhì)貼圖將被讀取到內(nèi)存中，然后開(kāi)始渲染圖像，在此過(guò)程中，CPU與內(nèi)存的通訊非常頻繁。分辨率越高，材質(zhì)貼圖越多，所以內(nèi)存帶寬要求越高。該機(jī)群的理論鋒值高達(dá)4T Tflops,在亞洲地區(qū)中學(xué)界計(jì)算規(guī)模高居榜首.另外采用了3套星盈自主研發(fā)的IB存儲(chǔ)，整個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用InfiniBand網(wǎng)絡(luò),從而極大地提高了整個(gè)系統(tǒng)的IO帶寬及數(shù)據(jù)處理能力。

星盈機(jī)群渲染系統(tǒng)目前可以很好的支持3dsmax，maya,softimages、lightwave等軟件設(shè)計(jì)模型的網(wǎng)絡(luò)渲染工作。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，渲染系統(tǒng)將可以根據(jù)具體設(shè)計(jì)軟件調(diào)整參數(shù)結(jié)合使用，較好地解決了復(fù)雜情況下的模型渲染問(wèn)題。對(duì)于已經(jīng)構(gòu)造好的三維模型，也可以利用集群渲染，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置對(duì)來(lái)對(duì)渲染模型屬性參數(shù)進(jìn)行交互式的編輯與修改，以達(dá)到迅速設(shè)定渲染模型的目的。 使用渲染平臺(tái)系統(tǒng)能夠大大節(jié)省了渲染時(shí)間、減輕了渲染勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)能夠?yàn)楦咝实赝瓿珊罄m(xù)合成工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這一點(diǎn)在中、大型建筑模型應(yīng)用和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)等多媒體制作領(lǐng)域作用非常明顯。

三、   為什么繼續(xù)選用星盈科技渲染平臺(tái)

星盈渲染平臺(tái)具有如下優(yōu)勢(shì):

1)   強(qiáng)大渲染能力

渲染集群中的計(jì)算節(jié)點(diǎn)采用目前浮點(diǎn)運(yùn)算性能強(qiáng)勁的的Intel多核多處理器，配置大容量?jī)?nèi)存,合理科學(xué)的分布式的架構(gòu)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的整體浮點(diǎn)運(yùn)算能力，使得整體渲染效能大幅提升, 渲染時(shí)間縮短到原先的幾分之一甚至幾十分之一。提高渲染產(chǎn)品輸出效率,節(jié)省動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)師的寶貴時(shí)間，讓他們可以把工作的重點(diǎn)放在創(chuàng)造性上而不是讓他們的能力浪費(fèi)在冗長(zhǎng)的渲染等待之中。

2)   超強(qiáng)的I/O帶寬

星盈渲染平臺(tái)采用高帶寬低延遲InfiniBand(雙向40Gb)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),來(lái)解決渲染過(guò)程中的I/O瓶頸問(wèn)題.

3)   專業(yè)的售前售中售后服務(wù)

   星盈科技HPC服務(wù)團(tuán)隊(duì)可以為HPC客戶提供一站式的軟硬件一體化的專業(yè)HPC技術(shù)咨詢及服務(wù),確?？蛻舻腍PC機(jī)群能運(yùn)行良好.

4)   支持多種渲染軟件

機(jī)群渲染中心采用了分布式網(wǎng)絡(luò)渲染技術(shù)，支持三維設(shè)計(jì)軟件廣泛支持市面上常見(jiàn)三維設(shè)計(jì)軟件 Alias|Wavefront Maya,Softimage3D，Softimage XSI，Newtek Lightwave，3D Studio Max，Apple Shake， Adobe After Effects， Mental Ray for Maya 或 mental ray standalone 等分布式渲染等軟件。

5)   智能渲染系統(tǒng)

星盈渲染平臺(tái)系統(tǒng)是一套智能化的渲染系統(tǒng)，它不僅能夠合理分配用戶提交的渲染任務(wù)，而且能夠?qū)Ω鱾€(gè)渲染節(jié)點(diǎn)處理能力進(jìn)行自由調(diào)度，同時(shí)它又是集管理監(jiān)控于一身的平臺(tái),用戶可以實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)內(nèi)所有提交任務(wù)的運(yùn)行情況,又可以對(duì)機(jī)群內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的監(jiān)控及管理.

    翁佑中學(xué)的3D動(dòng)畫(huà)負(fù)責(zé)人陳老師對(duì)此套渲染平臺(tái)給予了高度評(píng)價(jià),星盈的機(jī)群產(chǎn)品不僅品質(zhì)運(yùn)行穩(wěn)定,而且服務(wù)非常專業(yè),在非常短的時(shí)間內(nèi)將高性能的渲染平臺(tái)部署完成并交付學(xué)校使用.

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