超级计算机 集群 渲染农场 渲染农场-集群,渲染农场-昂贵的SGIAltix超级计算机

渲染农场(Renderfarm)其实是一种通俗的叫法,实际上我们应该叫他“分布式并行集群计算系统”,这是一种利用现成的CPU、以太网和操作系统构建的超级计算机,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。目前的集群技术绝大多数都具有负载平衡的特性,他们主要应用与科学计算,包括航天航空、石油、科研、网络等行业,这种技术应用于电影电视、CG行业时,因为主要用来解决长时间的图像渲染问题,所以被称为“Renderfarm(渲染农场)”。

渲染农场_渲染农场 -集群


(cluster)指的是一组计算机通过通信协议连接在一起的计算机群,它们能够将工作负载从一个超载的计算机迁移到集群中的其他计算机上,这一特性称为负载均衡,它的目标是使用主流的硬件设备组成网格计算能力,达到、甚至超过天价的超级计算机的计算性能。

典型的超级计算机生产厂商包括IBM、SGI,以及其他一些大学、科研组织,以IBM Blue Pacific超级计算机为例,它拥有5800 个处理器来计算核反应的物理模拟过程,这样的计算机价格对于绝大部分商业用户是很难承受的,而且要面临很多的技术和维护问题,并且换代成本也很高,升级能力差。因此,发展了利用通信技术连接其他计算机,组成一个网格计算系统,可以分配负载的工作给其他计算机的CPU进行处理的解决方法来模拟超级计算机的能力。目前很多超级计算机也是通过集群技术得到的,特别是近年,名列世界Top500的超级计算机多数指集群系统,集群计算已经是比较成熟技术,


渲染农场LOGO但它仍在继续发展着。
C4D云渲染教学示例图
Blender云渲染农场操作示例图
3DMAX云渲染农场操作示例图

渲染农场_渲染农场 -昂贵的SGIAltix超级计算机

目前的集群技术绝大多数都具有负载平衡的特性,他们主要应用与科学计算,包括航天航空、石油、科研、网络等行业,这种技术应用于电影电视、CG行业时,因为主要用来解决长时间的图像渲染问题,所以被称为“Renderfarm(渲染农场)”,最近的几部大片的制作都依赖Renderfarm系统来进行快速渲染,比如Weta制作的《魔戒》,如果没有Renderfarm(渲染农场)平台,而是使用高性能计算机的话,我们不知需要多少年以后才能看到这部电影,或者导演根本就不可能考虑制作这样视觉效果的电影。

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渲染农场_渲染农场 -负载均衡的工作原理

分布式并行计算分为空间上的并行和奔渖系牟⑿小?span href="tag.php?name=%BF%D5%BC%E4" onclick="tagshow(event)">空间上的并行是指用多个?砥鞑⒎⒌闹葱屑扑悖 热镗entalray渲染器就支持单帧画面分割渲染,时间上的并行就是指流水线技术,比如使用强氧Renderfarm提交渲染电影序列。现在的集群计算系统的前沿科学研究主要是空间并行方面的,时间上的流式并行计算已经得到广泛应用。

“渲染农场”解决方案

以电影制作为例,一段电影图像序列需要很长时间的渲染,(通常2K分辨率所需要的渲染时间能被大家接受的大概是在每帧1小时左右),管理节点将序列图像分割为若干单元通过Web分配给其他节点,这个过程是动态的,集群软件会检查每个节点的当前负载,如果某个计算节点硬件配置比较高,很快完成了第一次分配的渲染工作,那么管理节点继续会将剩余工作分割为若干单元然后再发送给这个已完成渲染的空闲计算节点,直到渲染工作完成。目前用于CG渲染的商业RenderFarm软件的核心功能其实就是动态分配渲染进程、网络监控和数据管理。

负载均衡系统使计算负载可以在计算机集群中尽可能平均分摊处理。负载一般是需要应用程序处理,这样的系统适合于运行同一组应用程序的大量用户,比如用于Maya渲染的工作组,每个节点都可以处理一部分工作,并且可以在集群节点之间动态分配负载,以实现平衡。

集群计算管理需要涉及网络流量和流量管理。负载均衡应用服务要求集群软件检查每个节点的当前负载,并确定哪些节点可以接受新的作业,这最适合运行如数据分析等串行和批处理作业,所以很容易允许具有批渲染能力的应用软件加载集群功能,一些集群软件被开发出来,它们通过TCP/IP 进行流量管理,并且针对特定的应用程序的API或Script接口编写批处理命令,如Muster,并且这些集群软件还可以配置成关注某特定节点的硬件或操作系统功能(受应用软件制约),这样,群集中的节点就没有必要是一致的,硬件和系统异构也就很容易实现。

实现负载均衡的方式可以分为软件负载均衡和硬件负载均衡两种方式,由于硬件负载均衡的实现非常昂贵,很多集群系统都采用了软件负载均衡,强氧集群系统就是使用软件均衡。

渲染农场_渲染农场 -并行计算的问题

并行原理是将整个数据分割成N个模块分配给N个CPU计算,在每一个CPU中启动计算进程,由主进程调度各CPU的计算。

并行集群计算有一个效率发挥的问题,理论上CPU数量和渲染时间与实际会有差异,而且不同系统的实际时间也不尽相同。

理论上说CPU数量越大,渲染时间越短,它们成反比关系。例如,一个任务由N颗CPU来完成,假设1颗CPU(N = 1)完成此任务所需要的时间T为1, 则n颗CPU的效率是1颗CPU效率的N倍,也即

然而事实上,动画渲染花费的时间和CPU的数量并非成线性反比。

当计算节点到某个数量级别的时候,简单地增加CPU数量或者计算节点根本无法有效地提高渲染的效率,这时的计算方式为:

CPU个数达到一定数量后系统效率不但不增加,还有可能减少。造成这种问题的瓶颈主要在于通信(不止网络通信,还包括PC内部CPU、内存和硬盘之间的通信)和软件的算法,系统中使用多少个节点计算机(基于CPU的数量)也是需要考虑的问题。


这就需要一个拥有优秀算法的集群渲染管理软件进行调度并发挥每个CPU的效能并且使用性能优异的硬件配置。而我国自己自助研发的炫我集群管理软件在性能和稳定性上也是领先于世界水平。其软件开发商炫我科技也是因此获得了国外资本的信可,为该行业带来了第一笔国际投资集团的千万投资。


渲染农场的新生-云渲染

渲染农场_渲染农场 -渲染管理软件对比

说到渲染农场就离不开渲染农场的管理软件,下面将目前市面上比较常见的农场管理软件做个对比。


厂商软件结构运行平台任务调度效率计算速度缩略图单帧图像分割语言容错性炫我渲染管理软件
北京炫我科技有限公司
分布式计算,BS架构
所有32位,64位Windows, Linux
线性
优秀


中/英文

Enfuzion美国Axceleon Inc.网格计算所有的32位、64位Windows, OSX,Linux,Unix线性优秀有有英文好QubePipelineFX基于MySQL数据库32位、64位Windows, Linux, OSX线性良好
无无英文有错误MusterVirtual Vertex点对点技术Windows,Linux;服务器必须是Windows差,节点超过50性能低下中等无有英文有错误DeadlineFrantic Film基于。NET技术32位、64位Windows、Linux、Mac支持100个渲染节点,节点超过100个性能低下良好无有英文有错误

渲染农场_渲染农场 -炫云渲染的价格表


渲染农场一般价格表
处理器型号
处理器颗数
总核数总线程数处理器默认主频性能3ds Max效果图标准价格动画及光子标准价格英特尔至强处理器E5-2680
2 16 322.70
93GHZ
6.5元/(台*小时) 3.225元/(台*小时) 英特尔至强处理器E5-2643
1 12 243.0773GHZ 5.11元/(台*小时) 2.555元/(台*小时) 英特尔至强处理器X5675
2
21 213.5090GHZ 6.3元/(台*小时) 3.15元/(台*小时) 英特尔至强处理器X5670
2 12 242.9365GHZ 4.55元/(台*小时) 2.275元/(台*小时) 英特尔至强处理器X5650
2 12 242.6760GHZ 4.2元/(台*小时) 2.10元/(台*小时) AMD Opteron 6272
2 32 322.1045GHZ 1.575元/(台*小时)英特尔至强处理器 E3-1230 v2
1 4 83.3045GHZ 1.575元/(台*小时) 英特尔至强处理器 E5620
2 8 162.4043GHZ 1.505元/(台*小时) 英特尔至强处理器 E5645
2 1224
2.40
53GHZ 1.855元/(台*小时)

渲染农场_渲染农场 -自助式

理界面进行任务的提交。基于Web的渲染农场将是未来渲染行业的主流,国外已经有数家大型农场实现了web自助化。如foxrenderfarm,respower、renderrocket等等。

国内的自助式渲染农场包括炫云-云渲染,Renderbus云渲染农场,龙渲,CSRender,渲云等。

炫云自助式渲染平台具备如下特性:

●一键提交您可以在3dsMax/Maya中,点击“提交”按钮,完成炫云渲染任务的提交,后续所有步骤例如打包、上传、渲染和下载结果等都是自动化的。

● 制作规范无关炫云对于您的项目工程组织方式没有任何假设,您的项目文件可以以任意方式保存在不同目录甚至于不同磁盘中,炫云都会自动发现,并且自动打包上传到云端,确保渲染效果正确。

● 渲染过程截屏对于3dsMax,您可以通过“截屏”命令查看当前渲染过程的窗口,如果发现效果不是您期望的,您可以随时中止渲染。

● 快速上传炫云客户端会将项目工程中所使用的所有文件包括贴图、代理、缓存、甚至场景文件和云端进行对比,如果发现曾经上传过,则仅仅上传增量,从而大幅减少上传时间。

● 持续下载您的任务每渲染完一帧或者几帧(数目由您选择的 “单帧渲染时间”确定),就会自动将结果下载到您的电脑。边渲染,边下载,在网络通畅的情况下,渲染结束后结果也已经下载结束。

● 透明计费炫云按照PassMark性能评测软件测试服务器的性能,按照200 PassMark得分等于1GHZ的比例兑换成为服务器性能 GHZ数。对GHZ进行定价从而间接对不同配置的服务器进行定价。炫云定价方式更加透明,公正。同时炫云在每个子任务结束后立即扣费,在登陆炫云官方网站可以查看详细账单。

● 按需付费炫云按照您渲染所耗费的实际时间来扣费,对于渲染失败的不扣费。典型一个案例就是如果您提交的任务很容易崩溃,渲染过程中崩溃的都不计费。

● 7x24服务炫云7x24提供服务,您可以随时在任何可以上网的地方使用炫云服务。

● 海量资源炫云资源充足,可以满足大型项目的需要。如果您需要大量专用渲染服务器,您可以联系我们的客服,我们将会为您安排合适的资源。

渲染农场_
渲染农场价格表参考

无限渲染套餐价格套餐名称价格机器数核有效期(天)渲染镜头48核周套餐1100.002487不限48核月套餐7000.0024830不限120核周套餐3000.0051207不限120核月套餐11000.00512030不限240核周套餐5000.00102407不限240核月套餐20000.001024030不限480核周套餐11000.00204807不限480核月套餐40000.002048030不限1200核周套餐32000.005012007不限1200核周套餐30000.005012007不限1200核日套餐,(特价),*3600.005012001不限2400核周套餐65000.0010024007不限2400核月套餐240000.00100240030不限

  

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