集群渲染管理软件_ae渲染农场_ae集群渲染

第1节 渲染农场基础

1. 集群渲染技术产生的背景

集群计算机（或高性能计算机)通常分为SMP和MPP两种：

（1）SMP（symmetric multiprocessing，对称多处理），计算机的I/O总线、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处理。

（2）MPP（massively parallel processing，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。

在CG行业，通常称Cluster(集群)为“Render Farm（渲染农场）”。Render Farm（集群渲染）是实现高效渲染的解决方案，可以渲染多种操作系统下如AE、Digital Fusion、Combustion、Shake等合成软件场景，主要应用于电影电视、CG行业的三维场景渲染、三维模型渲染、特效制作等需要长时间渲染的图形图像。

集群渲染技术具有以下优点：

● 多颗多核处理器的密集式服务器渲染节点将计算能力发挥至极至；

● 满足高速带宽的任务分发管理中心；

● 支持多应用，需要复杂运算的场景统一部署；

● 兼容多操作系统、多软件；

● 实时监控渲染动态，随时调整任务；

● 数据共享；

● 易操作、易管理；

● 稳定性，安全的数据与足够的网络带宽环境；

● 单机具备升级空间，系统具备扩容性。

2. 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（load balancing），它的目标是使用主流的硬件设备组成网计算能力，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。目前的集群技术应用于电影电视、CG行业时，主要用来解决长时间的图像渲染问题，所以被称为“Render Farm（渲染农场）”。

Most render farms are considered to be a cluster rather than a Gridas the computers are situated within the same location and with a singleadministration.

渲染农场（Render Farm）是“分布式并行集群计算系统”的通俗叫法，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，利用连接在网络中的多台渲染节点通过管理服务器和管理软件分发任务来达到批量运算的目的。它使用主流的计算机硬件设备达到或接近超级计算机的计算能力，利用多台计算机的集群计算能力来减少渲染时间，类“人多好干活”的道理。其中，易管理、可监控、计算容错、安全数据处理、多任务是实现集群效率的关键。

一个渲染集群是由一个管理节点和多个渲染节点通过网络互联组成，在后台为前端制作人员使用的工作站提供渲染服务，作为运行环境的渲染集群管理软件则是整个网络的神经中枢，用于完成主机的管理、协调任务的提交和分配、与安装在渲染节点上的渲染引擎通信等工作。工作站先通过网络将渲染任务提交到渲染集群的管理节点上，然后由其负责分派到与之联网的多个渲染节点，在渲染节点上由一个定制开发的可执行模块负责与安装在渲染节点上的负责渲染当前分配的任务的渲染引擎直接通讯，控制其完成渲染。出于管理渲染任务数据的需要，通常管理节点会有一个大容量并能提供很高读写带宽的本地存储用于共享数据。

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