渲染農場

集群

（cluster）指的是一組計算機通過通信協定連線在一起的計算機群，它們能夠將工作負載從一個超載的計算機遷移到集群中的其他計算機上，這一特性稱為負載均衡（load balancing），它的目標是使用主流的硬體設備組成格線計算能力，達到、甚至超過天價的超級計算機的計算性能。典型的超級計算機生產廠商包括IBM、SGI，以及其他一些大學、科研組織，以IBM Blue Pacific超級計算機為例，它擁有5800 個處理器來計算核反應的物理模擬過程，這樣的計算機價格對於絕大部分商業用戶是很難承受的，而且要面臨很多的技術和維護問題，並且換代成本也很高，升級能力差。因此，發展了利用通信技術連線其他計算機，組成一個格線計算系統，可以分配負載的工作給其他計算機的CPU進行處理的解決方法來模擬超級計算機的能力。目前很多超級計算機也是通過集群技術得到的，特別是近年，名列世界Top500的超級計算機多數指集群系統，集群計算已經是比較成熟技術，但它仍在繼續發展著。

計算機

目前的集群技術絕大多數都具有負載平衡的特性，他們主要套用於科學計算，包括航天航空、石油、科研、網路等行業，這種技術套用於電影電視、CG行業時，因為主要用來解決長時間的圖像渲染問題，所以被稱為“Renderfarm（渲染農場）”，最近的幾部大片的製作都依賴Renderfarm系統來進行快速渲染，比如Weta製作的《魔戒》，如果沒有Renderfarm（渲染農場）平台，而是使用高性能計算機的話，我們不知需要多少年以後才能看到這部電影，或者導演根本就不可能考慮製作這樣視覺效果的電影。

工作原理

分散式並行計算分為空間上的並行和時間上的並行。空間上的並行是指用多個處理器並發的執行計算，比如Mentalray渲染器就支持單幀畫面分割渲染，時間上的並行就是指流水線技術。現在的集群計算系統的前沿科學研究主要是空間並行方面的，時間上的流式並行計算已經得到廣泛套用。

以電影製作為例，一段電影圖像序列需要很長時間的渲染，（通常2K解析度所需要的渲染時間能被大家接受的大概是在每幀1小時左右），管理節點將序列圖像分割為若干單元通過Web分配給其他節點，這個過程是動態的，集群軟體會檢查每個節點的當前負載，如果某個計算節點硬體配置比較高，很快完成了第一次分配的渲染工作，那么管理節點繼續會將剩餘工作分割為若干單元然後再傳送給這個已完成渲染的空閒計算節點，直到渲染工作完成。目前用於CG渲染的商業RenderFarm軟體的核心功能其實就是動態分配渲染進程、網路監控和數據管理。

負載均衡系統使計算負載可以在計算機集群中儘可能平均分攤處理。負載一般是需要應用程式處理，這樣的系統適合於運行同一組應用程式的大量用戶，比如用於Maya渲染的工作組，每個節點都可以處理一部分工作，並且可以在集群節點之間動態分配負載，以實現平衡。

集群計算管理需要涉及網路流量和流量管理。負載均衡套用服務要求集群軟體檢查每個節點的當前負載，並確定哪些節點可以接受新的作業，這最適合運行如數據分析等串列和批處理作業，所以很容易允許具有批渲染能力的套用軟體載入集群功能，一些集群軟體被開發出來，它們通過TCP/IP 進行流量管理，並且針對特定的應用程式的API或Script接口編寫批處理命令，如Muster，並且這些集群軟體還可以配置成關注某特定節點的硬體或作業系統功能（受套用軟體制約），這樣，群集中的節點就沒有必要是一致的，硬體和系統異構也就很容易實現。

機器型號	核	核/小時	台/小時	台/天
i74790k4.4GHz	4	0.6元	2.4元	57.6元

產品類型	尺寸	幀/秒	單價	台數	單幀時長	動畫時長	渲染時長	總價
產品動畫	1280*720	25	2.4元/小時	50	0.5小時	180秒	45小時	5400元
卡通片	720*576	25	2.4元/小時	50	0.1小時	1200秒	60小時	7200元

渲染農場

基本介紹

集群

計算機

工作原理

計算問題

價格表

自助渲染平台

相關詞條

熱門詞條