前期由動畫設(shè)計師在專業(yè)多媒體工作站上制作好的三維場景文件,仍后提交給管理節(jié)點，由管理節(jié)點任務(wù)分發(fā)給系統(tǒng)中的計算節(jié)點，渲染完成后每個節(jié)點再將結(jié)果返回管理節(jié)點，最后由管理節(jié)點把視頻信號輸出到視頻設(shè)備（如Beta Cam、DVD制作設(shè)備和打印機）或者三維/視頻工作站中來進行后期生成動畫.

以上渲染夢工廠的流程是一種非常理想的渲染平臺,但我們再看看目前國內(nèi)大多數(shù)制作團隊的工作方式有可能是白天前期制作，晚上進行中期渲染或者是渲染過程一直占據(jù)著白天和晚上的時間。不管是前者還是后者，隨著渲染場景不斷豐富,白天制作完的場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群機器來完成繁雜的渲染工作。再來看看我們平時項目的渲染效率,如果平均渲染時間每幀畫面超過5分鐘，而制作時間和渲染時間的比例達到甚至超過3:1，那么可以考慮渲染農(nóng)場的問題了。最后再來看看項目制作過程中的需求。對于一個上百號人的制作團隊，當要考慮制作大中型項目的時候，就得考慮提前半年以上的時間購置渲染系統(tǒng)，留給制作人員和渲染農(nóng)場調(diào)試的時間。綜合所述來看，如果上述問題也是你們制作團隊已經(jīng)遇到的問題，那么說明，你們可以考慮應(yīng)該購買一套高效渲染農(nóng)場系統(tǒng)了。

二、        基于星盈科技超級刀片計算機5.0的渲染解決方案

電腦動畫是計算機圖形學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它給人們提供了一個充分展示個人想像力和藝術(shù)才能的新天地。目前, 電腦動畫已經(jīng)廣泛應(yīng)用于影視特技、商業(yè)廣告、游戲、計算機輔助教育等領(lǐng)域。而在各種影視和動畫領(lǐng)域令人難以置信的視覺效果背后是眾多的三維動畫制作軟件和視頻特技制作軟件。三維動畫不僅需要非常強大的設(shè)計軟件，更需要能提供強大運算能力的硬件平臺。星盈科技作為國內(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。可為動畫設(shè)計行業(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。

星盈科技針對不同行業(yè)客戶的應(yīng)用需求推出的星盈超刀片計算中心,完全可以滿足各級規(guī)模用戶對高性能計算的復(fù)雜需求。對于渲染農(nóng)場解決方案用戶完全可以針對客戶自身需求來選擇所需節(jié)點的數(shù)量，并且隨時可以針對自己企業(yè)業(yè)務(wù)的增加而進行隨意擴展，并能享受到星盈科技HPC團隊為您搭建的超高性能HPC系統(tǒng)平臺和專業(yè)的HPC技術(shù)服務(wù)支持。

3.1 渲染應(yīng)用特點分析

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

圖中所顯示的計算節(jié)點主要用來處理渲染任務(wù)。管理節(jié)點主要是用來管理整個渲染農(nóng)場，它除了分配計算節(jié)點進行渲染任務(wù)外，也會針對所有的Render Farm下達渲染的任務(wù)進行合理智能的分配,同時也要對渲染的結(jié)果進行合并及處理.管理節(jié)點也承擔著負責檢查整個機群的使用狀態(tài),包括每個計算節(jié)點的使用狀況，如果發(fā)現(xiàn)有計算節(jié)點處理閑置狀況時，就會另外再指派新的任務(wù)給這些閑置的計算節(jié)點，同時管理節(jié)點也是控制整個數(shù)據(jù)流量中心，所以管理節(jié)點和存儲節(jié)點以及計算節(jié)點和存儲節(jié)點的通訊和I/O帶寬要求也會非常高。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)進行數(shù)據(jù)通信,確保整個機群網(wǎng)絡(luò)的帶寬暢通無阻.管理網(wǎng)絡(luò)采用千兆交換機進行通訊,確保管理網(wǎng)絡(luò)的暢通無阻.

星盈對渲染系統(tǒng)計算節(jié)點的推薦:

因為動畫渲染是一個計算密集型的計算，對CPU的浮點運算能力要求較高，渲染應(yīng)用通常會占用大量的CPU資源，一個分辨率較高的畫面在渲染時會耗費幾小時甚至十幾個小時的時間。CPU基本上滿負荷運行.星盈科技采用超級刀片計算機5.0來作為計算節(jié)點,此節(jié)點配置兩顆最新Intel最新至強四核處理器,線程數(shù)的增多，非常有利于快速完成大規(guī)模的計算量。并配置大容量的內(nèi)存,因為渲染任務(wù)開始后，大量的材質(zhì)貼圖將被讀取到內(nèi)存中，然后開始渲染圖像，在此過程中，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。該機群的理論鋒值高達4T Tflops,在亞洲地區(qū)中學(xué)界計算規(guī)模高居榜首.另外采用了3套星盈自主研發(fā)的IB存儲，整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用InfiniBand網(wǎng)絡(luò),從而極大地提高了整個系統(tǒng)的IO帶寬及數(shù)據(jù)處理能力。

星盈機群渲染系統(tǒng)目前可以很好的支持3dsmax，maya,softimages、lightwave等軟件設(shè)計模型的網(wǎng)絡(luò)渲染工作。在實際應(yīng)用的過程中，渲染系統(tǒng)將可以根據(jù)具體設(shè)計軟件調(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題。對于已經(jīng)構(gòu)造好的三維模型，也可以利用集群渲染，可以通過簡單的設(shè)置對來對渲染模型屬性參數(shù)進行交互式的編輯與修改，以達到迅速設(shè)定渲染模型的目的。 使用渲染平臺系統(tǒng)能夠大大節(jié)省了渲染時間、減輕了渲染勞動強度，同時能夠為高效率地完成后續(xù)合成工作打下了堅實的基礎(chǔ)。這一點在中、大型建筑模型應(yīng)用和計算機動畫等多媒體制作領(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

星盈渲染平臺具有如下優(yōu)勢:

1)   強大渲染能力

渲染集群中的計算節(jié)點采用目前浮點運算性能強勁的的Intel多核多處理器，配置大容量內(nèi)存,合理科學(xué)的分布式的架構(gòu)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的整體浮點運算能力，使得整體渲染效能大幅提升, 渲染時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)省動畫設(shè)計師的寶貴時間，讓他們可以把工作的重點放在創(chuàng)造性上而不是讓他們的能力浪費在冗長的渲染等待之中。

2)   超強的I/O帶寬

星盈渲染平臺采用高帶寬低延遲InfiniBand(雙向40Gb)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),來解決渲染過程中的I/O瓶頸問題.

3)   專業(yè)的售前售中售后服務(wù)

   星盈科技HPC服務(wù)團隊可以為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機群能運行良好.

4)   支持多種渲染軟件

機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)計軟件廣泛支持市面上常見三維設(shè)計軟件 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€渲染節(jié)點處理能力進行自由調(diào)度，同時它又是集管理監(jiān)控于一身的平臺,用戶可以實時查看系統(tǒng)內(nèi)所有提交任務(wù)的運行情況,又可以對機群內(nèi)每個節(jié)點進行有效的監(jiān)控及管理.

    翁佑中學(xué)的3D動畫負責人陳老師對此套渲染平臺給予了高度評價,星盈的機群產(chǎn)品不僅品質(zhì)運行穩(wěn)定,而且服務(wù)非常專業(yè),在非常短的時間內(nèi)將高性能的渲染平臺部署完成并交付學(xué)校使用.

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