三维动画渲染农场调查.docVIP

艺美堂数字影视机构关于渲染农场调查 （一）渲染农场概况 在影视动画行业，我们称Cluster(集群)为“Render farm”。很多网络管理技术人员喜欢称“集群计算系统”，而业内人士更愿意叫他“渲染农场”——— 很形象，也很人性化的感觉。要了解三维动画集群渲染系统，我们就要提高到运用超级计算机：集群计算机可以指称所有高性能计算机，它分为两种： 1）??SMP（symmetric multiprocessing 对称多处理）,计算机的1/0总裁、多处理器、内存等所有的控制都运行在一个操作系统中（通常为Unix或Linux）,可以对单位任务进行最高性能计算机只能由1BM、SGI提供，而现在AMD的8路CPU的方案，使得很多硬件厂商都能提供这样的超级计算机了。 2）??MPP （massively parallel processing ,大规模并行处理）：每个处理器都有属于自己的操作系统，通过某种通信协议连接这些操作系统，从而可以同时处理同一程序的不同部分。MPP方式一般都使用通用的计算机，具有较高性价比，但是系统也变得更为复杂。通过自己的协议或者通信接口来使CPU彼此连接，这需要照顾到系统资源以及任务分配等很多问题，特别是网络性能。 国内的典型用户有中央电视台、华龙等公司。他们将80—150颗CPU的服务器连接起来渲染动画或者特效镜头。在集群系统中，所有提交和管理的工作可以在图形工作站或者PC上完成，并且可以监视整个渲染进程。这些正在渲染和等待渲染的工作，在集群渲染管理软件中叫Queud(渲染队列)。渲染任务的提交过程是动态的。集群渲染系统的管理软件会检查每个节点的当前工作状态：如果某个计算服务器硬件配置比较高，很快完成了第一次分配的渲染农场工作，那么集群管理软件继续会将剩余工作分割为若干单元，然后再发送给这个已经完成渲染的空闲计算节点，直到渲染工作完成。 集群系统按照功能来进行分类，可以分为以下4类： 渲染节点： 渲染节点是整个集群系统的计算核心，他的功能就是执行渲染，具体选择什么样的硬件配置，需要根据自己的需求和预算来决定。初期，可以购买小型系统来实现，比如5个节点；添加工作站，让其在闲暇的时候加入渲染，可以根据公司的日后的发展需要扩展规模，可以扩大到几十甚至上百个节点系统。 主流的制作公司都会选择1U服务器，布置2颗处理器如果现在配制，会是双核处理器，配上1——2GB内存。但也有很多公司会选择刀片服务器，刀片服务器，刀片服务器在企业级别的应用中有很不错的优势，如节省布置空间、方便连接、方便管理等。主要考虑的问题包括以下几个方面； CPU架构灵活 一般的情况下，集群系统都是很灵活的，允许不同的服务器、工作站乃至办公用机，灵活加入渲染队列，但这样的环境也意味着某些潜藏的未知风险。北京天文馆是一个特例：他们制作的项目包括了大量流体，计算非常复杂，普通的双处理器服务器甚至不能渲染出结果。他们根据自己的特殊情况，选择了8路处理器的高性能计算机来做渲染服务器。 其中，特别是AMD和INTEL平台的混用容易出现问题。在渲染同一任务的时候，AMD平台和Intel平台渲染出来的同意画片，其色彩亮度和饱和度会出现不一致的情况。而且，由于混合渲染的方式，渲染结果都混合在了一起组成电影序列，所以很难在后期进行整理，出现这样的情况就只能重新渲染了。 解决的方法需要注意两点；1）规划的时候，统一平台，避免关键硬件设备混合不同型号、不同厂家2）如果一定要使用混合平台，就有必要进行分组，一个组渲染一个任务。 操作系统自主选择 Linux是做集群服务器的最佳操作系统，其稳定性和速度都比Windows更优秀，但是问题也是存在的。如果你是Maya为主要Pipeline（是指流水线作业, 一般是将一个复杂费时的任务划分成大致相等的几个小的步骤, 以提高处理连续任务的速度和最优使用资源的目的.）的公司，选择Linux会有很多好处，包括比Windows快1倍以上的网络访问速度，几乎没有病毒烦恼等；如果你是3dmax或者是3DMAX和MAYA的混合使用环境，那么就只能选择Windows了。 为了节约成本，可以在分发管理服务器安装Windows服务器版本，为渲染服务器安装OEM的Windows xp。 渲染管理和任务分发服务器 单个渲染节点再强劲，没有好的管理，同样会造成非常大的浪费。不要以为现在的渲染管理就是简单的调用命令进行渲染器而已，真正经受过制作考验的渲染管理方案都有着严禁的架构设计，关键的技术指标不同，方案之间就差别非常大。可以说，硬件的选型与搭建仅仅完成了我们工作的20%，你还需要花50%的精力对渲染投资进行规划。 渲染管理和任务分发服务器主要承担两种任务，提供基本的网络服务，调度渲染服务器上的任务，分发软件如果安装渲染引擎，也可以假如渲染队列，但是实际上