3. 基于曙光PHPC的小规模渲染解决方案

3.1.中小规模用户的应用特点

对于中小规模的制作企业，制作团队的人数不多，大概在10-40人之间。而且，对于这样的企业来说，项目收益基本只能支付制作费用和人力成本，如果要再花费大量经费购买专用的渲染设备已经太吃力。而且专用的渲染设备也只是产品制作的一个生产工具，并不能带来直接的经济效益。再加上采用网络进行渲染的使用方式也需要制作人员花一定时间去习惯和磨合。因此，归结起来，中小规模制作团队的应用特点有下面几个方面：

1）项目规模小
由于制作团队人数有限，制作设备简易，大规模的项目制作不能保证时间和质量，而且制作费用也很昂贵。因此，一般中小规模的制作团队所承接的项目也偏小，制作周期大约在6-12个月。

2）制作设备较简易
制作设备大都是带独立显卡的高端PC或者是配置较好的图形工作站。通常采用的制作方式都是白天制作，晚上渲染。这样的设备一旦进行渲染，就没法再进行别的工作。基本上，制作人员只能等待。

3）制作周期长
由于制作团队小，设备简易，并且制作流程也不规范和标准，因此，通常制作过程中会反复修改和渲染，造成整个制作周期延长。

4）购买能力弱
由于上述三点的存在，也使得这样的制作团队不可能在短期内获得较大的经济收益，并投资于渲染设备的更新换代上。因此，这样的用户通常会比较在意价格问题。

4）没有专用的机房
小规模的制作团队通常不会有自己的专用机房。因此，噪音、空间、节能是这些用户比较关心的问题。

3.2 渲染应用特点分析

下图是渲染集群（Render Farm）的基本架构，如图所示：

图中所显示的Client端，也就是个人工作站，制作人员平时上班时间可用来制作设计，下班时间也可以加入渲染的行列。Server端服务器主要是用来管理整个渲染农场，它除了接收Client端所指派的渲染任务外，也会针对所有的Render Farm下达渲染的命令，还会不定时的来检查每个计算节点的使用状况，如果发现有计算节点处理闲置状况时，就会另外再指派新的任务给这些闲置的计算节点，同时Server也是控制整个数据的流量中心，所以Server端与网络和存储端的通讯和IO带宽要求也会比较高。

1）CPU计算量大
渲染应用通常会占用大量的CPU资源，一个分辨率较高的画面在渲染时会耗费几小时甚至十几个小时的时间。CPU基本上满负荷运行。

2）内存带宽高
渲染任务开始后，大量的材质贴图将被读取到内存中，然后开始渲染图像，在此过程中，CPU与内存的通讯非常频繁。分辨率越高，材质贴图越多，内存带宽要求越高。

3）网络带宽高
在通过渲染农场进行网络渲染时，一旦管理服务器下达渲染任务，所有的计算节点便开始从网络共享存储中去读取材质贴图和目标文件，因此，高带宽的网络将大大地缩短预读数据的时间。提高整体的渲染效率。

3.3 适用于小规模用户的曙光PHPC解决方案

针对渲染农场的基本架构以及渲染计算的特点和需求，我们采用曙光PHPC集群系统来搭建渲染集群。

曙光PHPC是曙光公司转门为办公室应用环境设计的双核/四核服务器产品，它不仅在众多方面超越了传统机架式服务器，具有刀片服务器高稳定、高可用、高扩展、高密度、高性能的特点，而且更适合没有专门机房的中小型用户，使用普通墙电供电，噪音相比其他类型服务器大幅降低。它提供更加卓越的计算处理性能、简单方便的部署使用和全方位的监控管理，可以显著提高用户的生产率和工作效率，最大限度地降低IT运营和管理维护成本。

它采用整体优化的策略，有效降低了系统功耗，再加上其人性化的设计、超强的系统扩展能力、卓越的性价比和计算密度，可以覆盖更广泛的用户需求，尤其适用于科研机构和中小型企业。

整个渲染农场大致包含下列部分：

分发管理/文件服务器：部署渲染分发管理软件，用于渲染节点和渲染任务的分发和管理，外接外置存储，为渲染节点提供高带宽共享存储。

渲染节点：部署渲染器，执行分发管理服务器派发的渲染任务。

外置存储：用于存储渲染任务所需的材质文件和渲染完成的各种图片。

系统拓扑图如下所示：

该方案适合中小规模动漫用户的渲染应用，渲染集群内部通过千兆以太网连接起来，所有计算节点由管理分发服务器进行统一监管，同时负责管理存储并建立与分发管理服务器以及计算节点之间的数据共享。前端的2D和3D制作机可以通过千兆网络连接到分发管理服务器上提交渲染任务，由部署在渲染集群的渲染分发管理软件进行任务分发和管理。所有的渲染结果将保存在外置存储上，前端设计制作组可以通过千兆网直接访问文件服务器中的数据。通过渲染集群，用户可以大大缩短产品制作时渲染所耗费掉的时间。

推荐配置：