在我国，随着CG动漫产业的日渐兴起，其背后起着基础支撑平台作用的IT技术也越来越重要。特别是在对计算机处理能力要求极高的3D渲染领域，采用集群服务器搭载运行3D软件以形成强大的渲染平台，已经成为多媒体企业核心竞争力的重要来源，同样也是考量IT厂商技术实力和产品品质的关键所在。
作为上海研发公共服务平台多媒体领域的专业服务机构，上海市多媒体公共服务平台主要是为国内动画、影视制作及工业设计等需要高性能渲染计算和影视后期制作的企业和个人服务，以大大降低多媒体中小企业的投入成本和运营成本，从而形成企业聚集效应。不久前，上海多媒体公共服务平台引入了具有20颗双核CPU规模的同方渲染服务器集群，配合Softimage/xsi 4.0、3DMAX 、Maya等三维制作软件和Renderman、Mental-ray、Mayarender等著名渲染软件，担纲了3D动画渲染计算的关键任务，大大增强了平台的技术实力。
集群渲染 替代单机模式
在三维动画制作过程中，一般主要包括三大环节，即建模、着色和运动控制，而渲染就是中间的着色过程。三维模型能否给人一种真实感，关键就在于渲染技术。在渲染过程中，如果处理算法复杂，要求的画面质量又高，渲染生成的时间就会很长。而对于这类应用，其主要运算是浮点运算，所以选择一款浮点性能出色的处理器无疑是提高工作效率的前提。
而且，在动画越来越逼真、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位计算因为I/O带宽不足越来越难以适应需求，向64位发展已是趋势所在。
未经渲染的模型
渲染之后的画面
针对上述需求，同方工程师最终向用户推荐了10台基于双路AMD 双核皓龙TM处理器的1U机架式服务器TR110来承担渲染计算节点。这款服务器兼容32位和64位两种应用模式，在1U的高密度空间内安装了两颗双核Opteron处理器和最大16GB DDR内存，实现了与4路单核处理器系统媲美的性能。
高性能、高密度、易管理成就机群价值
在实际应用中，同方TR110 服务器集群的高性能、高密度计算、易管理的特点给上海多媒体公共服务平台的领导留下了深刻的印象。同方TR110 2160采用了双路AMD双核皓龙TM265处理器和4GB内存。AMD双核皓龙TM 处理器采用先进的直连架构兼容32位和64位两种应用模式，处理器内部集成内存控制器，使得CPU直接与内存进行数据交换，在降低访问延迟的同时提供给处理器内核足够的内存带宽，从而有效地解决了传统X86架构的北桥瓶颈，实现渲染性能大幅提升。用户反馈，从实际效果对比来看，要优于同档次的至强服务器产品。
在高性能应用技术的支撑下，高密度的渲染给合作方提供了充分的信心。负责上海多媒体公共服务平台日常运营的现场总指挥虞晓华介绍说：“在进行三维创作过程，动画设计者以往大都使用图形工作站来完成渲染的任务。但单机渲染视图和动画时所需的时间往往让人难以忍受，30帧动画就可能耗费数小时，无法满足庞大的计算量。因此，需要使用集群渲染系统来解决渲染的种种瓶颈问题。但是，自从采用了同方TR110服务器之后，集群渲染系统的优势得到了充分的发挥。由于TR110服务器采用1U机架式设计，内部布局十分紧凑，充分利用了机箱内部的每一寸空间，因此，使得TR110在标准集群机柜中可以实现更高密度的部署，为我们最大程度地提升性能并节省设备空间”。
针对庞大的服务器机群，管理是一个老大难的问题。在以往设备的运行中，最让人忌讳的就是机器运行是不能及时的发现故障，这对于服务器机群的运行速度、状态、连带故障的产生等有着不可推卸的责任。针对这些问题，同方TR110-2160服务器在前面板提供了硬盘活动、网卡状态、系统信息、定位、电源、复位等多个指示灯和按钮。这种人性化的设计能帮助用户及时发现故障点。另外，通过主板上的Mini-PCI插槽，可以用于安装服务器管理控制板，以提供整个服务器的可管理性。为降低维护的复杂度，这款服务器采用了多项免工具设计，比如机箱盖、风扇的安装与拆除都不需要螺钉，减少了维护时间与难度。
可见，TR110非常适用于这种密集部署并且需要强大计算能力的集群场合。基于TR110的集群渲染服务器也因此为用户带来了不少独特的好处：
基于TR110的集群渲染服务器系统结构图
“由于来我们这里进行渲染计算的用户，少的会带有几段镜头，多的有四五十段镜头，因此，通过集群进行分布式计算就显然很必要了。由于同方TR110 2160的单节点计算性能很强，因此非常适合这种分布式处理模式，大大提高了服务器资源的利用率和渲染速度。原来可能要几天运算的数据，现在几个小时就能搞定了。”上海多媒体公共服务平台虞晓华介绍说。
优势互补 突破产业瓶颈
针对双方的合作，虞晓华认为，上海多媒体公共服务平台在图像处理应用技术上有优势，而同方在软硬件方案设计和环境搭建上有优势。正是这种优势互补让双方坚定地走到了一起。
作为国内领先的专业服务器制造商，同方一直坚持以用户为中心，针对用户的应用需求进行设计、制造和提供专业的服务器产品。如依托清华大学的优势资源，同方掌握了集群系统的一系列关键技术，并在多年前就推出了同方探索108、208等多种集群系统。在本方案中，尽管选用的同方TR110 2160的配置不是最高的，但10台双路双核服务器相当于提供了40颗CPU的处理能力，能胜任大多数中型应用。TR110-2160之所以能在1U高密度空间里实现高性能、高可靠和高可用的平衡，也正是得益于同方创新的靠性设计以及苛刻的生产测试工艺。
除了在服务器领域的优势外，更为关键的是，同方在CG领域已经走到了市场的前列。国内第一个以GPU技术为主体的网络渲染解决方案就是同方公司推出的。同方GPU Render Farm网络集群工作站可以将传统倚靠CPU为主的Render Farm逐渐移转到GPU，通过两颗或更多颗GPU组成的集群工作站，构成一部以GPU为主进行图形渲染的超级计算机。由于提供了比传统集群计算机更高的性能并且融合了最新的分布计算机的技术，这一方案可将集群的运算时间提高1倍以上，为CG渲染提供更好的画面质量及更快的渲染速度，打破了我国动漫产业链的技术瓶颈。
正是看到了同方在CG领域的领先技术实力，加上稳定的产品品质和良好及时的售后服务，上海多媒体公共服务平台对双方的合作感到很放心，合作基础也得到了进一步夯实。
“在未来多媒体制作和渲染领域，一方面，CPU本身从单核向双核、多核化发展，计算模式从32位向64位切换，将对运作效率产生重要影响，另一方面，CG产业将从单一依靠CPU性能转向CPU和GPU协同处理的趋势。同方GPU Render Farm网络集群工作站无疑将加速这一趋势。” 虞晓华在评价CG产业未来发展趋势时对同方在渲染领域的作为表示了充分的肯定。
由此可见，基于AMD双核皓龙处理器的同方TR110服务器机群带给用户的不仅是先进的技术、便捷的管理特性，而“应用同方”的务实作风更是让用户买的心安理得。
