Рендер ферма что это
Что такое рендер-фермы и рендер-станции — для чего они нужны
Содержание
Содержание
За несколько последних лет возрастает потребность пользователей в визуальном контенте. Это не только графика для игр или фильмов, а еще и разнообразные архитектурные, дизайнерские проекты, анимация для бизнес-идей и многое другое. Причем визуализация постоянно усложняется и для процесса рендеринга требуется немалое количество ресурсов. Вот здесь-то и приходит на помощь рендер-ферма или рендер-станция.
Что такое рендеринг
Рендеринг — это процесс, который не смогут обойти стороной те, кто работает с двухмерной или трехмерной графикой, анимацией. В переводе с английского рендеринг означает «визуализация». В ходе рендеринга происходит преобразование трехмерной сцены в статическое изображение (рендер) или же в последовательность кадров. Скажем проще: созданный в специальной программе набросок изображения превращается непосредственно в само изображение со своими цветами, тенями, освещением и т.п. А еще проще и банальнее – это процесс получения изображения с помощью специальной компьютерной программы.
Как работает рендеринг и что для него необходимо
Рендеринг — это довольно трудоемкий и сложный процесс, в ходе которого происходит множество математических вычислений. Проходит просчет и определение теней, текстур, отражения и многого другого.
Разработчики специальных программ для 3D-моделирования и рендеринга позаботились о том, чтобы пользователи не утруждали себя многочисленными просчетами и работали с привычными для них настройками.
Естественно, что для рендеринга требуется один или несколько компьютеров, программы для 3D-моделирования и визуализации (с соответствующими плагинами), программы для работы с графикой. Чаще всего рендер-движки уже встраиваются в графические программы, например, в такие как 3ds Max, Maya. Помимо этого, есть самостоятельные профессиональные системы для рендера, например, V-ray, Mental ray, Corona Renderer. Такие программы часто именуют рендерером.
Если говорить о значимости «начинки» компьютера для рендеринга, то здесь мы встретим подразделение на CPU Rendering и GPU Rendering. Первый вариант при просчете использует ресурсы процессора и оперативной памяти, а в случае с GPU, основная задача по визуализации ложится на видеокарту (графический процессор). Чему именно будет отдано предпочтение, зависит от используемой системы рендеринга.
Время просчета будет зависеть от массы факторов. Сюда входят сложность сцены, прозрачность или отражающие свойства материалов, текстуры, тени и освещенность, высокополигональность моделей и вычислительная мощь оборудования. Также есть зависимость и от того, какой метод использует система рендеринга.
Сколько же времени может занять рендеринг? В зависимости от всего вышеперечисленного от нескольких секунд до нескольких часов и даже дней.
Возьмем простой калькулятор на рендер-ферме и попробуем рассчитать стоимость и приблизительное время, выбрав примерные настройки. Результаты видны на трех скринах, причем выделено время просчета на домашнем компьютере и на ферме.
Что такое рендер-ферма
Рендер-ферма — это множество компьютеров, объединенных в единую вычислительную сеть. Такие сети или системы обычно именуют узлами. В зависимости от фермы, число таких узлов может доходить до нескольких тысяч.
Ферма как правило бывает двух типов: собственная (частная) и облачная (коммерческая). Первая создается под нужды какой-либо фирмы занимающейся, например, выпуском фильмов. Или же когда у отдельного дизайнера, фрилансера имеется несколько компьютеров с соответствующим программным обеспечением, и он использует их для рендеринга.
Облачные фермы предлагают услуги всем желающим пользователям. Данные фермы имеют на вооружении десятки серверов, необходимое оборудование, обслуживающий персонал. По сути это сложные профессиональные системы, располагающие мощнейшими, современными ресурсами для процедуры рендеринга.
Стоят профессиональные фермы довольно дорого. В стоимость входит не только цена на оборудование, софт, но и его обслуживание, охлаждение и т.п.
Что такое рендер-станция
Если ферма представляет собой несколько компьютеров объединенных в узлы, то рендер-станция (графическая станция) является отдельной машиной, предназначенной для работы с графикой, видео, дизайном. Такие станции базируются на различных платформах и комплектуются мощным «железом», которое чаще всего создается именно для работы с графикой. В пример можно привести профессиональную (и доступную рядовому пользователю) графическую карту Nvidia Quadro.
Как работают коммерческие рендер-фермы
Загруженные на фермы сцены могут рассчитываться на нескольких десятках и сотен рендер-узлах, что максимально сокращает время визуализации. Благодаря этому, несколько дней рендеринга возможно сократить до нескольких часов. Чтобы объяснить еще проще принцип работы ферм, сравним их с видеомонтажом.
Представьте, что у вас есть масса памятных видеокадров, которые вы хотели бы объединить в единый фильм с музыкальными вставками и по возможности, со спецэффектами. Чтобы это сделать, нужен компьютер, программное обеспечение и умение делать монтаж. Если же у вас что-либо из этого отсутствует, то вы естественно отдадите свои видеозаписи профессионалу, который за определенную сумму сделает для вас фильм. Тоже самое можно сказать и о рендере.
Работа рендер-фирм строится практически по одинаковому сценарию. Пользователь проходит процесс регистрации, пополняет счет (многие фермы предлагают попробовать бесплатно) и приступает к процессу. Для этого необходимо загрузить 3D-сцены на ферму, задать желаемые настройки и запустить процесс.
Важным моментом является загрузка с сайта программы или плагина, который встраивается в используемую пользователем программу (например, 3ds Max). Его задача — проверить все сцены и экспортировать их в ферму, сохраняя заданные пользователем настройки. Стоит отметить, что все фермы поддерживают наиболее часто используемые программы, приложения и плагины.
Рендерить на ферме или у себя дома?
На этот вопрос должен ответить сам пользователь, который делает статичные изображения, анимацию, спецэффекты и многое другое. Чтобы выполнять рендеринг дома необходим мощный компьютер, в котором главную роль будут играть процессор (архитектура, количество ядер, кэш) и количество оперативной памяти. Можно сказать, чем мощнее будет сборка, тем лучше для процесса.
В домашней ферме также используют несколько компьютеров, объединив их в локальную сеть. Также многое зависит от объемов работы. При больших объемах и сложных проектах, пользователю может не хватить одной или нескольких машин и в любом случае придется собирать свою ферму или же обратиться за помощью к коммерческой ферме. В сравнении с этим у рендер-ферм есть несколько существенных преимуществ.
1. Простота и поддержка. Пользоваться фермами довольно легко, к тому же на каждой из них пользователь сможет обратиться в службу поддержки.
2. Экономия средств и времени. В первом случае пользователь, которому нужен рендеринг, заплатит только за процесс на ферме и будет избавлен от закупки «железа» для собственной фермы и ее обслуживания. Ну и конечно же экономия времени, которое так необходимо, когда, например, у фрилансера масса заказов. Не стоит забывать о том, что дома на последних часах и минутах может отключиться электричество и все многочасовые труды пропадут.
Особенности рендеринга на рендер-ферме
Остановимся на некоторых особенностях, которые желательно знать и помнить всем посетителям ферм.
Онлайн-калькулятор.
Он есть на каждой ферме и с его помощью пользователь сможет рассчитать и оценить время и стоимость рендеринга. Однако, все это примерно и условно, так как до сих пор нет четкого и реального метода оценки времени рендеринга.
Совместимость ПО
Прежде чем приступить к работе, необходимо определить совместимость ПО, на котором был сделан проект и ПО имеющегося на ферме. Хотя, выше уже указывалось на то, что многие фермы имеют все последние версии ПО, плагины и загружают для пользователя свои плагины для проверки проекта. Несмотря на это, нужно быть внимательным, так как в некоторых ситуациях потраченные деньги фермы могут не вернуть.
Хранение данных
Фермы осуществляют хранение проектов и всех данных, однако через какой-то промежуток времени они могут быть удалены. Через какой промежуток именно, нужно узнавать на самой ферме.
Правила пользования
Прежде чем начинать работу на той или иной ферме, необходимо детально ознакомиться с правилами пользования фермой. Узнать каким образом она предоставляет кредиты, можно ли вернуть деньги и т.п. Для разрешения всех спорных или непонятных вопросов на каждой из ферм должна работать служба поддержки в режиме 24/7.
Рендер-ферма: что это такое и для чего она нужна
В последние годы активно растет не только потребность пользователей в визуальном контенте, но и требования к его качеству. К категории визуального контента можно отнести графику для игр, фильмов и анимационных роликов, а также более специфические запросы – архитектурные и дизайнерские проекты, визуализация и анимация различных технических решений и бизнес-проектов. Для создания всего этого и используются рендер-фермы.
Рендеринг – что это такое и как работает?
Рендеринг или визуализация – процесс создания двух- и трехмерных изображения, которые, в зависимости от требований, могут быть как самостоятельными проектами, так и частью будущих видеороликов – кадрами. Создаются они путем множества сложных математических вычислений, которые происходят преимущественно в CPU.
Для рендеринга используются разнообразные компьютерные программы, которые позволяют преобразовать набросок в реалистичную картинку с фактурами, тенями, освещением и детализацией, соответствующей законам физики. Набросок в этом случае называется сценой.
Сложность процесса рендеринга зависит от задания и определяется качеством конечного изображения, поэтому процедура может занимать от нескольких минут до нескольких часов и даже суток.
Для рендеринга необходимы:
В качестве вычислительного оборудования для рендеринга может использоваться:
Что такое рендер-ферма?
Рендер-ферма – это группа компьютеров, предназначенных для рендерных вычислений, собранная в единую сеть. В зависимости от мощности системы, она может насчитывать несколько тысяч отдельных узлов. Обычно такие мощности требуются крупным студиям, работающим с видео-контентом и 3D-графикой или сервисам, сдающим вычислительные мощности в аренду.
Рендер-фермы по уровню доступа делятся на две группы:
Если учитывать тип исполнения, то можно выделить:
Поскольку процесс рендеринга может протекать по различным алгоритмам и выполняться, как силами центральных процессоров, так и графических адаптеров, рендер-фермы делятся еще на 2 категории:
CPU-рендеринг – для вычислений используется производительность центрального процессора.
GPU-рендеринг – вычисления осуществляются силами графического процессора.
В данном случае выбор определяется программой, которая используется для визуализации.
Рендер станция – чем отличается от фермы
В отличие от фермы, рендер-станция – это отдельное устройство, предназначенное для работы с графическим контентом. От обычного ПК она отличается более мощными комплектующими, имеющими узкую специализацию. В частности, станции оснащаются профессиональными графическими адаптерами – например линейки Nvidia Quadro.
Рендер-станцию можно установить в квартире или небольшом офисе. Ее покупка оправдана для регулярного выполнения проектов умеренной сложности.
Аренда рендер-ферм
Коммерческие фермы, по аналогии с хранилищами именуются облачными. Они предлагают услуги по вычислению и визуализации всем желающим за определенную плату.
Использовать услуги облачной рендер-фермы довольно выгодно. Ваша задача может рассчитываться одновременно на нескольких десятках узлов, что существенно сокращает время ее выполнения. Таким образом за умеренную плату пользователь на время получает доступ к мощному оборудованию и решает свои задачи.
Оплата может быть абонентской, если услуги нужны на постоянной основе. Также можно воспользоваться вычислительной мощностью облачных ферм одноразово. В этом случае для примерного подсчета стоимости и срока исполнения заявки используются онлайн-калькуляторы, которые предлагает каждый сервис.
Перед тем, как приступать к рендерингу, следует обратить внимание на совместимость. ПО, используемое для создания проекта должно соответствовать ПО фермы. Большинство сервисов следят за версиями приложений и регулярно обновляют версии и даже загружают для пользователей плагины, поэтому проблем по большей части не возникает.
Еще один важный момент – срок хранения данных. Обязательно уточните, сколько сервис хранит проекты, чтоб не потерять уже оплаченную работу.
В любом случае, прежде чем начать работу на любой из рендер-ферм, ознакомьтесь с условиями сотрудничества и обратите внимание на возможность возврата средств и схему решения спорных вопросов. Обычно ответы на эти вопросы можно получить в службе пользовательской поддержки, которая работает круглосуточно.
Что такое рендер-ферма
Кому полезна
Основными заказчиками услуг рендер-фермы являются дизайнерские студии, которым необходимо получить натуралистичное изображение строящегося объекта. Пока здание существует лишь в виде чертежа, а на его месте находится котлован, где только начинаются строительные работы, клиент уже может представить себе будущую обстановку при помощи фотореалистичных эскизов. Дизайнер легко может вписать строящееся здание в окружающий ландшафт, отрисовать людей, машины, которые двигаются по улице радом с ним, а также задать определенные погодные условия.
Кроме того, процесс рендеринга незаменим при создании виртуальной экскурсии по будущему или существующему зданию. Находясь дома, за собственным компьютером, вы сможете легко прогуляться, к примеру, по торговому центру, расположенному на другом конце города.
Также быстрая и качественная визуализация важна для компаний, занимающихся созданием видеороликов. Красочная презентация или запоминающийся рекламный ролик, живое трехмерное изображение для наружной рекламы или буклетов – любой из этих продуктов можно сделать при помощи технологии быстрого рендера.
Экономия
Стоимость услуги аренды рендер фермы достаточно низка, при этом мощность фермы позволяет просчитывать не только одиночные файлы, но и длинные видеоролики.
Более того, аренда рендер- фермы позволяет уменьшить издержки производства на создание и поддержание в полном порядке собственной рендер- фермы. Ведь для того чтобы собрать собственную рендер- ферму, требуется арендовать помещение, закупить большое количество серверного оборудования, обеспечить охлаждение, а также постоянно поддерживать его в рабочем состоянии. При непостоянной загрузке рендер-фермы очевидно, что её покупка и содержание будет нерентабельным. В то время как аренда рендер-фермы всегда даёт возможность избавиться от лишних издержек в период спада заказов.
Рендер- ферма – это идеальный вариант для небольших студий и пользователей, которым нужно в короткие сроки создать большое количество объемных изображений или видео.
Режимы работы
Рендер- фермы могут работать в двух режимах- online и offline.
Online рендер-ферма работает круглосуточно и позволяет независимо от оператора (владельца) фермы загружать сцены и отслеживать ход рендеринга. Все процессы на online рендер- ферме автоматизированы. Однако такая ферма не позволяет прогнозировать время завершения рендеринга. Так, например, одна сцена может простоять в очереди несколько часов или суток, так как перед вашей задачей окажется очень тяжёлый проект.
Рынок
На сегодняшний день на отечественном и зарубежном рынке существует более 40 предложений по аренде рендер- фермы.
Каждая из ферм отличается по таким параметрам, как мощность, цена, режим работы, надёжность и, конечно же, качество.
Наша ферма
Мы предлагаем Вам получить быстрый рендер любых изображений на базе собственной рендер-фермы – массива серверов, которые во много раз увеличивают скорость вычисления, тем самым сокращая время ожидания готового результата.
Рендер ферма: что такое и зачем нужна?
Сегодня мы подробно рассмотрим следующие аспекты, касающиеся рендер ферм и рендера больших объемов компьютерной графики:
1. Что такое рендер ферма
2. Виды рендер ферм
3. Особенности использования рендер ферм
4. Когда стоит пользоваться рендер фермой, а когда инвестировать в свое железо
5. Крупнейшие фермы в России
Что такое рендер ферма?
По мере развития индустрии развлечений и повышения разрешений, сложность рендеринга 3d графики растет огромными темпами и соотвественно растет потребность любого продакшена в вычислительных ресурсах для рендера. Уже с 90х годов прошлого века стали появляться специализированные вычислительные кластеры предназначенные для обработки компьютерной графики, которые получили название «рендер ферма», render farm.
Основными отличиями от большинства обычных датацентров являются: 1) максимально мощные процессоры (а с недавних пор и видеокарты), т.к. процесс рендера графики очень ресурсоемкий 2) большое количество оперативной памяти для продуктивной обработки графики (в реалиях 2017 года — от 64Gb RAM) 3) высокопроизводительные системы хранения данных. Проще говоря, рендер ферма — это центр для обработки данных с максимально возможной производительностью, какой-то хостинг-центр не просто будет неэффективен, но скорее всего даже не сможет начать обработку графики, проекты просто не откроются на слабых машинах.
Виды рендер ферм
Есть несколько путей сегментации рендер ферм по разным критериям. Начнем с простого: фермы бывают а) служебные б) публичные.
В первом случае ферма создается частным лицом или компанией для рендера собственных проектов и не предполагает предоставление доступа к ресурсам для сторонних лиц и организаций. Частная рендер ферма может состоять из 3-5 станций в случае студии архитектурной визуализации или 50-100-200 серверов в случае крупной vfx студии, делающей полнометражные фильмы. На западе многие студии имеют собственные фермы из нескольких сотен и даже тысяч серверов!
Публичные же рендер фермы создаются для предоставления услуг рендера на коммерческой основе широкому кругу лиц. Любой желающий может пройти регистрацию на сайте такой фермы, отправить проект, оплатить деньги и получить готовые кадры, отрендеренные на внешных мощностях.
По типу исполнения фермы можно разделить на компьютерные и серверные. По сути дела, если объединить несколько обычных компьютеров в сеть и ставить распределенно задачи — это уже будет рендер фермой, но, конечно, более крупные вычислительные кластеры уже собираются на базе серверного исполнения с профессиональным резервированием питания и системами охлаждения.
Особенности использования рендер ферм
Давайте рассмотрим особенности использования внешних рендер мощностей и какие нюансы стоит учесть. В первую очередь, рендер фермы заточены на существенное ускорение рендера анимации, а не статичных картинок. Например, если у нас есть 10 серверов и 10 кадров — ферма поставит по кадру на сервер и мы получим как минимум ускорение в 10 раз (скорее всего больше потому что каждый сервер еще и мощнее чем ваша рабочая станция), если же мы отправляем на рендер 1 картинку, то те же 10 серверов могут считать ее распределенно, т.е. обмениваясь по сети информацией, обрабатывать коллективно, но тут уже по мере добавления серверов линейного прироста скорости рендера не происходит, потому что обмен информацией становится узким местом.
Тем не менее, если у вас например 9 камер в одной сцене, можно их поставить на рендер на ферме одновременно, а на вашем ПК они бы считались одна за другой.
Важно также оценить размер вашего проекта и скорость Интернета. Дело в том, что например, у вас проект весит 200 Гб и загружаться на ферму 30 часов, рендериться 5 часов, а потом часов 10 вы будете скачивать результаты. Вполне возможно, что окажется отрендерить у себя за сутки будет лучшим решением. Альтернативой тут может стать расширение собственного канала Интернет или оптимизация объема ассетов.
Практически на каждой рендер-ферме есть калькулятор, который поможет вам примерно оценить стоимость и время рендера. Ключевое слово здесь — примерно. Дело в том, что на данный момент не существует реальных способов оценить объем до рендера точно. Вам нужно будет отрендерить несколько кадров из секвенции у себя, ввести в калькулятор среднее время кадра, количество кадров и конфигурацию вашего компьютера. Калькулятор сравнит производительность с серверами фермы и выдаст прогноз. Однако, как вы понимаете, в начале секвенции кадры могут быть легкие по 10 минут, а в середине по нескольку часов, поэтому время кадра будет плавать существенно и итоговая стоимость может быть ниже или значительно выше.
До начала рендера на ферме, важно убедиться в совместимости версий установленного ПО на ферме и того, в котором сделан проект, включая все используемые плагины. В противном случае, может получиться так, что проект будет отрендерен без каких-то эффектов или некорректно, а ответственность будет лежать на вас и деньги просто так не вернут. В любом случае, будет полезно сделать тест из нескольких кадров, чтобы быть уверенным, что все настройки корректны, а материалы подцепились.
Когда стоит пользоваться рендер фермой, а когда инвестировать в свое железо?
В первую очередь все зависит от объемов рендера. Если у студии стабильно идет статика в основном, то скорее имеет смысл обновить железо, а какие-то пиковые нагрузки отправлять на ферму.
Другое дело, если объемы рендера весьма значительные. Мировая практика говорит от том, что для большинства студий, особенно без плана производства на годы вперед, предпочтительнее иметь относительно небольшой парк машин для превьюшек и ежедневной рутины, а для финальных рендеров использовать рендер фермы.
Развитие собственной инфраструктуры для рендеринга — это значительные инвестиции на начальном этапе и постоянные расходы. Купив железо, студия начинает тратить деньги на охлаждение, системы хранения, электроэнергию, содержание в штате сотрудников, отвечающих за обслуживание серверов, ремонт и замены оборудования. При этом если нет круглосуточной загрузки оборудования хотя бы на 60-70% — эти вложения никогда не отобьются. Кроме того, развивая собственное железо сложно решить проблему пиковых нагрузок.
Простой пример: vfx студия имеет 50 машин и делает фильм, в течение полугода загрузка оборудования колеблется в среднем на уровне 30-50%. А потом подходит момент финальных рендеров и им фактически нужны 200 машин на 1 месяц, чтобы успеть в срок. Что делать? Понижать качество или брать внешние ресурсы? Как правило делают второе. Но ведь если купить себе 200 серверов на будущее, то 10 месяцев из 12 они будут простаивать еще больше. Короче говоря, если нет налаженного конвеера, как например при производстве мульт сериалов, собственное железо не имеет экономического смысла. Компания будет терять на этом деньги.
Крупнейшие фермы в России и зарубежом
В России таких проектов всего
Отличная рендер ферма для самых разных проектов. Широкий спектр поддерживаемого софта, 250 мощных серверов Dual Xeon E5-2670, собственный софт для отправки задач на рендер за пару кликов для разного ПО: Blender, AE, Cinema 4D, 3ds max и даже Houdini.
Есть 10 GPU серверов на базе 6хGTX 1080Ti для рендера в OctaneRender и Redshift.
Служба поддержки работает круглосуточно, можно позвонить, написать и живой человек поможет с рендером или проконсультирует. Необычайно высокий уровень сервиса для России!
Час рендера, например, в 3ds max + Vray без скидок обойдется примерно в 75 рублей (1,24 USD)
Старая рендер ферма на основе арендованных вычислительных мощностей у университетов. Заявляют о 800 серверах и до 300 на пользователя, однако, на практике лично мне удалось запустить рендер более чем на 30-40. Свой софт работает только 3ds max и то не всех версий, в остальных случаях нужно сделать архив со всеми ассетами самому и загрузить на FTP, а потом запустить рендер из личного кабинета, что долго и неудобно.
Есть 3 GPU сервера по 4 карты 1080 по какой-то космической цене. Поддержка присутствует, но даже в простых настройках 3ds max не разбирается. Час рендера стоит аж 99 рублей!
MegaRender.com
Подпольная рендер ферма, ресурсов немного, получалось получить — всего 30-40 машин i7-4770k максимум, дополнительные машины арендуют. Автоматизация слабая, все приходится делать руками в 2016 году, сейчас не знаю. В суппорте похоже работает один человек — владелец «фермы». GPU рендера нет.
Похоже на шарашкину контору без сроков и качества на кривом софте, но по очень низкой цене — от 15 руб за час.
В отдельной статье мы рассмотрим крупнейшие рендер фермы мира и стоимость их услуг. В 2018 году мы проведем тестирование этих и прочих ферм, чтобы на практике разобраться какая из ферм лучше подходит для ежедневного использования по качеству, удобству и цене.