相信很多人都看过3D版《泰坦尼克号》,而又有孰知,这部不到200分钟的电影,光是的制作时间就花了一年多。
事实上,随着人们欣赏水平的不断提升,3D游戏、高清影视和动漫的需求与日俱增。然而,由于3D动漫场景和影视特效制作的复杂性,使得制作过程依然需要耗费庞大的硬件资源和超长的计算时间,速度已经成为影视特效和动漫制作的主要瓶颈。此外,设计师需要在一个高端的工作站上设计场景和模型,在花了很长时间设计完了之后,还用硬盘拷到渲染农场进行渲染,并且要反复渲染以达到最理想的视觉效果,时间很长,也不利于实时查看状态。
近期,中国传媒大学针对这样的现状,推出了“Virtual Studio文化创意在线虚拟工作室系统平台”。中国传媒大学高性能计算中心高鹏东博士谈道,整个平台以中国传媒大学高性能计算中心研发的高性能服务云平台为基础,并在其中植入游戏开发、电影特效、动漫设计所需要的各类专业应用软件,以“云”的模式为从事文化创意产业的企业和个人提供了一个在线创作的虚拟工作室,有了这个平台,设计师就可以在家里完成从设计到渲染等所有的工作了。
那么,“Virtual Studio文化创意在线虚拟工作室系统平台”究竟是如何解救文化创业领域的设计师的?在主题为“携手阔步云海 创芯共铸未来”的2012英特尔精芯构建开放云媒体沟通会上,记者有幸采访到了中国传媒大学高性能计算中心高鹏东博士,以及戴尔公司中国区政府教育以及大客户部服务器与网络解决方案市场部高级经理彭宇恒,就相关问题进行探讨。
中国传媒大学高性能计算中心高鹏东博士正在接受记者采访
高鹏东博士介绍道,在文化创意的过程中的应用可以分为三类:CPU密集型、GPU密集型和混合型。
CPU密集型的应用,顾名思义,就是对CPU有较高要求的应用,比如传统的渲染应用,需要渲染器的支持,实际上是一直在重复偏微分方程组的计算,对CPU要求较高,还有类似大规模动漫渲染、IaaS服务等都属于CPU密集型的应用。
GPU密集型的应用则是指对GPU有较高的要求,而对于CPU没有特殊要求,这时,可以把每一帧放到一个GPU上计算,这类的应用包括视频解码编码、图形图像处理等。
混合型应用,就是对CPU和GPU都有较高要求,比如,三维建模、游戏制作、影视特效、支持GPU的动漫渲染等。
为了满足三类应用的需求,平台采用CPU/GPU混合架构的基础设施。
在硬件架构方面,如下面的系统IT基础设施拓扑图所示,系统的硬件基础设施包括了计算节点(包括CPU和GPU的计算节点)、并行存储系统(包括对象存储服务器和元数据服务器)、以及高性能互联系统(包括Infiniband高速网络交换机和以太网交换机)等。
“Virtual Studio文化创意在线虚拟工作室系统平台”IT基础设施网络拓扑图,据了解,计算节点中,有68个节点运行常规CPU渲染集群,还有10台GPU节点
高鹏东博士介绍道,在硬件平台的选择时,综合考虑了多方面的因素,主要包括高性能、支持CPU及GPU混合计算、节能环保、性价比好、全面的高性能计算解决方案、易扩展性、易管理等。
高鹏东博士对记者表示,“为了使得画面看起来非常逼真,计算节点的性能必须要很好。PowerEdge12代服务器R720、R620基于Intel Xeon E5-2600处理器平台,处理性能在测试的时候相比之前就提升了30%,并且Xeon E5-2600支持内置及外置GPU。此外,PowerEdge R720的最高能内存能力扩展达24DIMM 768GB,这些都大大增强了系统的计算性能。同时,PowerEdge R720 在能耗方面也很有优势,它采用的“新风冷却”节能,80plus白金效率电源,OpenManager能源管理中心+Intel节点管理器有效管理能耗;当然,戴尔一向坚持开放的技术标准,持续的路线图;在易管理性方面,由于人手有限,所以易管理性就显得十分重要了,戴尔提供的集成生命周期管理2.0的iDRAC 7管理工具可以实现免代理管理及部件更新自动加载固件和驱动。”
英特尔E5处理器在高性能计算方面的表现确实值得嘉奖,就在六月中旬发布的第39届高性能计算Top500排名中,当时E5发布才刚刚一个季度的时间,在Top500的榜单中,已经有45套系统入围,其中还有2套基于至强平台的高性能计算系统位列排行榜中前十。
戴尔公司中国区政府教育以及大客户部服务器与网络解决方案市场部高级经理彭宇恒表示,“戴尔一直坚持x86路线,基于E5平台,戴尔已经发布了第一波基于至强E5-2600/1600系列的服务器和第二波至强E5-2400/4600系列的四路服务器,以帮助企业用户获得竞争优势。”
谈完硬件,再看整个平台的支撑技术。如下图所示,“Virtual Studio文化创意在线虚拟工作室系统平台”以高性能计算、网格计算和虚拟化为主要技术支柱。虚拟化技术为虚拟工作室提供了必要的基础设施,包括将多台服务器虚拟为一台服务器的集群计算,以及将一台服务器虚拟为多台虚拟机的分区计算等,网格计算技术为虚拟工作室提供了重要的技术基础,软件即服务SaaS技术为虚拟工作室提供了一种完全创新的软件使用模式。通过这些技术,最终向用户提供高性能计算的云服务。
支撑技术
最后,高鹏东博士展望了平台未来的发展目标,希望能够充分发挥高校的资源优势和传媒大学在行业中的影响力,把更多三位软件、游戏引擎厂商吸引到高性能计算的云平台上来,不断丰富和完善平台所提供的功能与服务,让更多的学生愿意到平台上,开创“全民参与、全民创作”局面,为文化大发展大繁荣做出贡献。当然,未来要真正走向商业化还有一些需要解决的问题,比如收费模式等。
以E5处理器为核心的“Virtual Studio文化创意在线虚拟工作室系统平台”即将成为许多设计师的救世主,让他们从复杂的设计过程和漫长的周期中解脱,从而创造出更多的精彩的文化作品。