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际遇契机，应用面临飞跃 杭州动漫产业基地成立于2004年，是国家首批动漫基地之一，同时也是唯一一家由政府投资建设的国家动漫产业基地。成立以来，杭州动漫基地成为浙江省动漫产业发展的中心，汇聚了众多动漫制作团体，有力的推动了动漫产业的发展，使得杭州成为中国的“动漫之都”。 提升动漫制作水平是发展我国动漫产业的必要条件，有鉴于此，杭州动漫产业基地启动了杭州动漫公共服务平台项目，通过这一项目，为浙江省动漫行业提供一个公共的动漫服务平台，平台建立后，浙江省内四十余家动漫企业的动画渲染都将通过此平台完成。 曙光公司通过对杭州动漫基地渲染系统的实际考察，了解到该系统的工作模式。动慢制作一般分为两种方式，一个是通过三维建模，利用计算机技术对其进行渲染、特效、后期合成以及剪辑等处理，并最终形成数字产品或胶片产品。另一个是纯粹的数字制作部分，前期由工作站先进行建模、处理最后合成为动画产品。而无论哪种制作方法，其技术核心部分都是一样的，也就是说，都要通过动画的建模和渲染“模块”来实现，在杭州动慢基地的项目中，曙光则扮演了系统的“技术核心”。 整个数字动画渲染的完成，在系统的建设上分为前期建模、中期的渲染以及后期的合成。分析硬件架构，前期建模和后期合成可以在工作站上完成，中期的渲染可以交给机群渲染软件完成，而所有数据的产生以及最后成品的归档，则需要大规模存储空间的支持。此外渲染农场的存在会大大缩短图片的处理时间，机群规模同处理时间几乎成线性反比关系，只要所构建的机群规模足够，既可满足多工作站的渲染需求。 因此，曙光的工程师在系统的搭建中特别注意了三个方面的建设：渲染计算节点的搭建、存储系统、和基于机群的渲染农场。 运算为王，打造顶级平台 动画渲染是一个计算和通讯都密集型的计算，对CPU的浮点运算能力要求较高，这时候就要求包含有多个CPU的服务器，来完成大规模的计算量，这也就是经常所说的胖节点。胖节点架构有利于性能的提高，因为它采用一种进程/线程间通讯，即胖节点采用CPU间通讯方式，系统将任务队列对称地分布于多个CPU之上，从而极大地提高了整个系统的数据处理能力。而其他架构则采用节点间网络通讯的方式，众所周知并行程序运算的瓶颈在于通讯，过大的通讯延迟将影响运算速度，而胖节点很好的屏蔽了这一点，极大的提高了性能。另外胖节点架构提过对大内存支持，节点中任何一个CPU都可以使用节点内全部的内存，在运行串行程序时，这个程序可以申请很大的内存。同时提供多线程的支持， 一个节点中采用多个CPU，这些CPU之间可以进行多线程的并行。 由于动画渲染计算过程对于硬件的高需求，系统采用了4路双核Opteron处理器的曙光A830r-F服务器作为计算节点，该款产品具有处理速度快、可用性强、易管理等优异性能，能稳定运行多种32位和64位主流操作系统，为杭州动漫基地的渲染工作提供了出色的保障。 基于曙光机群的渲染农场 在动画节目制作过程中渲染所需要的时间越来越多，而利用PC工作站来进行渲染的方式必定无法满足如此庞大的计算量。因此在这种背景下，势必存在繁重低效的过程，也就是“渲染瓶颈”。在进行三维创作过程中，动画设计者大都使用图形工作站来完成渲染的任务。单机渲染视图和动画时所需时间往往让人难以忍受，30帧动画就可能耗费数小时，显然渲染时间显得十分困窘，使用单机工作站渲染视频动画的方式速度实在很低，往往是以数天计算，甚至上月的；这样的渲染占到很大的制作时间比例。另外，必须考虑解决渲染过程中的I/O瓶颈。当动画越来越逼真、模型越来越细腻、渲染要求越来越高的情况下，伴随着文件变大、素材库变大，庞大的数据处理将使得32位计算本身在架构上就成为一个瓶颈，因为32位的工作模式已经决定了I/O的带宽不能满足数据处理的要求。 如果渲染程序采用机群模式，上述问题就会迎刃而解。因此曙光在杭州公共动漫平台的建设中提出了基于机群的渲染解决方案。渲染机群系统由32个渲染计算节点、1个分发节点、一个管理节点及一个备份节点共同搭建。渲染服务器通过一系列分布式工作命令借助强大的渲染能力来帮助设计师高效率地完成三维作品的最后成形。借助于分布式渲染器，动画设计者不仅可以在设计完成3维模型以后，导入机群渲染系统，通过机群渲染强大的数据处理能力，迅速的按需求进行动画或静帧进行渲染。通过分布式计算，将一个大型的模型快速渲染，时间往往缩短到原来的1/2，1/3，甚至几十分之一。原来可能要几天运算的数据，可能几个小时就能搞定，大大提高工作效率，为高效率地完成后续合成工作打下了坚实的基础。
方案拓扑图
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