رندر سرور چیست؟ کانفیگ سخت افزاری رندر سرور

رندر سرور، کانفیگ رندر سرور اچ پی

رندر سرور، همانطور میدانید یکی از سنگین‌ترین و زمانبرترین مرحله در تولید یک پروژه انیمیشن ، جلوه های ویژه و تدوین مرحله رندرینگ است. و این موضوع به عنوان یکی از چالش های اصلی کاربران این مورتوهای رندرینگ (Render Engine) می باشد که با توجه به نبود سیستم های مناسب پردازش سه بعدی و رندرینگ، گاهی کیفیت فدای سرعت شده و با کاهش کیفیت، به ناچار زمان طولانی رندرینگ را کاهش می دهند. در برخی از موارد نیز، متاسفانه هرچقدر کیفیت خروجی را پایین بیاورید باز هم نمی توانید عملیات Render را به پایان برسانید و با Crash کردن سیستم مواجه خواهید شد. استفاده از توابع رندرینگ متنوع و پردازش نور و روشنایی مانند Vray Frame Buffer, Global illuminatios (GI) , AntiAliasing , Indirect illumination,Brute force, irradiance map, Global phon mapping , ligh cache , caustics, DMC sampler به همراه تنظیمات صحنه و حجم مدلهای موجود، تعداد نورهای درون صحنه و … همگی باعث افزایش زمان رندرینگ به طرز چشم گیری خواهند شد.

رندر سرور، کامپیوتر قدرتمندی است که برای پردازش صحنه‌های سه بعدی و فایل‌های ویدیویی استفاده می‌شود. لازم به توضیح است که رندرینگ، فرآیند تبدیل یک صحنه سه بعدی به تصویر دو بعدی است. سرورهای رندرینگ اغلب از پردازنده‌های گرافیکی (GPU) استفاده می‌کنند که برای رندر صحنه‌های سه بعدی سریع‌تر از پردازنده‌های مرکزی (CPU) هستند. سرورهای رندرینگ در طیف گسترده‌ای از صنایع استفاده می‌شوند که از آن جمله باید به فیلم‌سازی، بازی‌سازی، معماری، مهندسی و غیره اشاره کرد. همچنین، آن‌ها توسط هنرمندان و طراحان گرافیکی برای ساخت تصاویر سه بعدی با کیفیت بالا استفاده می‌شوند.

پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند
رندر سرور دارای تعداد زیادی پردازنده گرافیکی (GPU) قدرتمند هستند که برای رندر صحنه‌های سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور مثال، سرور HP DL580 G10 Server یکی از گزینه‌های قدرتمند در این زمینه است که علاوه بر پشتیبانی از چهار پردازنده مرکزی مقیاس‌پذیر زئون اینتل به سازمان‌ها اجازه می‌دهد از طریق 16 شکاف توسعه PCIe که در اختیار دارند، کارت‌های توسعه مختلفی مثل کارت‌های گرافیکی Nvidia و AMD را روی سرور نصب کنند و به هسته‌های پردازشی گرافیکی بیشتری دسترسی داشته باشند که توانایی انجام محاسبات در کمترین زمان ممکن را دارند.

رندر سرور باید دارای تعداد زیادی حافظه اصلی برای ذخیره‌سازی صحنه‌های سه بعدی و محاسبات پردازشی باشند. به بیان دقیق‌تر، ارزش حافظه در این سرورها کمتر از پردازنده‌های مرکزی و گرافیکی است. یکی از نکات مهمی که باید در این زمینه به آن دقت کنید، استفاده از حافظه‌های اصلی با باس بالا است.

حافظه‌های DDR4 با باس 2933 یا 3200 مگاهرتز شکاف زمانی میان انتقال داده‌ها از حافظه اصلی به پردازنده مرکزی و گرافیکی را کمتر می‌کنند و باعث می‌شوند تا داده‌هایی که قرار است پردازش شوند به سرعت میان این واحدها ارسال شوند. نکته دیگر حافظه اصلی کافی است. هنگامی که فرآیند پردازش صحنه‌های سه بعدی را انجام می‌دهید، حافظه اصلی به‌سرعت توسط نرم‌افزارهای گرافیکی یا شبیه‌سازی مثل 3dMax، Maya، Poser و نمونه‌های مشابه مصرف می‌شود.

بدیهی است، هرچه میزان حافظه اصلی نصب شده و آزاد روی سرور بیشتر باشد، به همان نسبت سرور کمتر به سراغ دیسک‌های جانبی به منظور انجام عملیات swap می‌رود که افزایش چشم‌گیر سرعت پردازش صحنه‌ها را دارند. سرور HP DL380 G10 Server از گزینه‌های قدرتمند در این زمینه است که توانایی پشتیبانی از 3 ترابایت حافظه اصلی از نوع DDR4 یا 6 ترابایت حافظه از نوع حافظه‌های پایدار اچ‌پی را دارد تا مشکلی از بابت نگه‌داری اطلاعات گرافیکی در حافظه اصلی وجود نداشته باشد.

پیکربندی رندر سرور

یک مجموعه رندر فارم معمولا از یک سیستم مادر یا Master به همراه تعداد بسیار زیادی سیستم های دیگر به عنوان Node و یا Slave (یا Client) تشکیل شده است. وظیفه سیستم Master مدیریت و کنترل سیستم های Slave یا Node های رندر و همچنین محول کردن وظیفه رندر به آن سیستم ها میباشد. عموما در سیستم های Slave به دلیل اینکه آنها تنها وظیفه رندر کردن را برعهده دارند از CPU و RAM مناسب استفاده میکنند ، در این سیستمها نیازی به کارت گرافیک قدرتمند و یا حتی مانیتور و کیبورد نیست ، تمام تنظیمات از طریق سیستم مادر انجام شده و از طریق شبکه به Node های رندر منتقل میشوند. به سادگی میتوان از طریق سیستم Desktop Monitoring وارد تک تک سیستم های Node شد و در صورت لزوم تنظیمات مربوطه را انجام داد. بنابراین درکل میتوان گفت که شبکه بندی سیستم های رندر فارم را معمولا با یکی از دو روش زیر انجام میدهند. اگر تعداد Node ها کم است میتوان کامپیوترها به صورت local و مستقیم (Workgroup) به هم وصل کرد ، این روش برای مصارف خانگی که شاید نهایت ۲ تا ۳ کامپیوتر وجود داشته باشد مورد استفاده قرار گیرد. برای مواردی که تعداد بسیار زیادی سیستم کامپیوتر وجود دارند میتوانیم از سیستم شبکه Domain استفاده بکنیم ، بدین صورت که یک سیستم به عنوان سیستم اصلی یا Server مشخص میشود و بقیه سیستم های به عنوان سیستم Client مشخص میشوند. بنابراین نرم افزار اصلی مدیریت رندر یا مانیتورینگ باید روی سیستم سرور نصب شوند و نرم افزارهای مخصوص عملیات رندر یا Client باید روی سایر سیستم ها نصب شوند.

 استفاده از رندر سرور در قالب Cloud Based Rendering

در راهکارهای Cloud Base یا Cloud Applications نرم افزارهای مورد نظر (مثلا Maya ) روی سیستم شخصی شما به صورت Local نصب نمیشوند و در حقیقت آنها روی سرور کمپانی ارائه دهنده این خدمات نصب میشوند ، سپس شما از طریق بستر اینترنت با این نرم افزارها در ارتباط هستید به طوری که فکر میکنید روی سیستم شخصی شما نصب شده اند ! از همین قابلیت در رندر فارم هم استفاده می کنند ، بدین صورت که سیستم های رندر فارم در یک شرکت خاص پیکربندی شده اند و نرم افزارهای مدیریت رندر هم روی آنها نصب شده اند ، سپس شما از طریق اینترنت از منزل یا محل کار خود میتوانید پروژه های خود را روی این سیستمهای رندرفارم قرار دهید و با تنظیمات مربوطه روی نرم افزارهای مدیریت رندر از طریق اینترنت ، عملیات رندرینگ خود را آغاز کنید.

 نرم افزارهای مخصوص Render Farm (نرم افزارهای مدیریت رندر سرور )

خوب مسلما اگر برای رندر یک پروژه از صدها یا هزاران سیستم مختلف استفاده بشود ، مدیریت و برنامه ریزی این سیستمها بسیار حائز اهمیت خواهد بود. حتما باید نرم افزارهایی وجود داشته باشند که این عملیات گسترده رندرینگ را بین تمامی Node های یک رندر فارم کنترل کنند و مراقب باشند تا تمامی پلانهای یک پروژه بزرگ بدون هیچ مشکلی رندر شوند. به نرم افزارهایی که پروسه رندرینگ را روی رندر فارم مدیریت و برنامه ریزی میکنند ، نرم افزارهای مدیریت رندر (Render Manager) یا مدیریت صف (Queue Manager ) میگویند. منظور از صف ، صف های فریم ها و پلانهایی که باید رندر شوند میباشد.

شبکه سازی اتاق رندر سرور

زمانی که از یک رندر سرور خروجی تصویر گرفته میشود باید کابلهای شبکه و کارت شبکه رندر سرور قئرت انقال داده در حج بالای ویدئو داشته باشد. کارت شبکه رندر سرور حتماً از سری حرفه ای برای انتقال داده تصویر در شبکه باشد.

طراح و سئوساز: گروه نرم افزاری السا