【正文】 同時具有高風量 (CFM)、高風壓、最佳噪音效果、最佳功耗等特點，僅使用 100 瓦電力便能夠冷卻 16 臺刀片服務器。風扇設計是否越大越好 ?答案是否定的。在每個機架插入更多服務器的同時，所耗費的供電及HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 37 冷卻量卻保持不變或是減小，整體設計所需部件也將減少。 惠普的能量智控技術 (Thermal Logic)是一種結合了惠普在供電、散熱等方面的創(chuàng)新技術的系統(tǒng)級節(jié)能方法，該技術提供了嵌入式溫度測量與控制能力，通過即時熱量監(jiān)控，可追蹤每個機架中機箱的散熱量、內(nèi)外溫度以及服務器耗電情況，這使用戶能夠及時了解并匹配系統(tǒng)運行需求，與此同時以手動或自動的方式設定溫度閾值。機箱被分成四個區(qū)域，每個區(qū)域分別裝有風扇，為該區(qū)域的刀片服務器提供直接的冷卻服務，并為所有其它部件提供冷卻服務。 HP BladeSystem cClass 刀片系統(tǒng)的創(chuàng)新設計中，綠色就是其關鍵創(chuàng)新技術之一，其獨特的 PARSEC 體系架構和能量智控技術就是這條綠色生產(chǎn)線的兩大關鍵技術。根據(jù) IDC 發(fā)布的 2020 年第四季度報告顯示，惠普在刀片服務器的工廠營業(yè)額和出貨量方面都占據(jù)了全球第一的位置。最后是虛擬連接架構 —— 大大減少了線纜數(shù)量，無需額外的交換接口管理。同時在創(chuàng)新的 BladeSystem cClass 刀片系統(tǒng)中，還充分考慮了現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心基礎設施對電源、冷卻、連接、冗余、安全、計算以及存儲等方面的需 求。 2． 惠普刀片系統(tǒng)：綠色數(shù)據(jù)中心的關鍵生產(chǎn)線 如果把數(shù)據(jù)中心看作是一個“ IT 工廠”，那么“ IT工廠”節(jié)能降耗不僅要通過 DSC 等技術實現(xiàn)“工廠級”環(huán)境方面的節(jié)能，最重要的是其中每一條“生產(chǎn)線”的節(jié)能降耗，而數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)線就是服務器、存儲等 IT 設備。 DSC 結合了惠普在電源與冷卻方面的現(xiàn)有創(chuàng)新技術，如惠普刀片服務器系統(tǒng) cClass 架構的重要組件 HP Thermal Logic 等技術，通過在服務器機架上安裝了很多與數(shù)據(jù)中心相連的熱能探測器，可以隨時把服務器的溫度變化信息傳遞到中HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 35 央監(jiān)控系統(tǒng)。因此降低制冷能耗是數(shù)據(jù)中心節(jié)能的關鍵所在?；萜展镜木G色創(chuàng)新將幫助客戶通過提高能源效率來降低運營成本。目前，來自惠普實驗室的這些創(chuàng)新技術正在引領業(yè)界的綠色趨勢。在本HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 34 地運作的環(huán)境信息公開和根據(jù)行業(yè)特點來開展公益項目上，惠普也堪稱跨國公司的表率?；萜针娔X的零部件均采用可回收的設計，可重新用在電腦或其他產(chǎn)品中；惠普電腦的機箱均采用免工具拆卸設計，減少了各種塑料、著色金屬的使用，更利于產(chǎn)品的回收利用。同時，惠普正致力于將綠色理念全面帶入中國。 Mental ray 為 3ds Max 的渲染能力帶來了極其強勁的各類渲染功能，它為全局照明，子表面分別著色、統(tǒng)一的間接照明模型等技術提供了簡明的用戶界面，其中，統(tǒng)一的間接照明模型保證了不同的 3ds Max 光 能傳遞模式下的效果的一致HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 32 性。 10． 腳本語言 MAXScript MAXScript 采用面向?qū)ο蟮哪_本語言映射 SDK 對插件參數(shù)的訪問 。 相機使用時無數(shù)量限制，參數(shù)設置中提供了業(yè)界標準參數(shù)，可精確實現(xiàn) 相機匹配功能，保證最終效果。 光線追蹤（ mental ray）渲染技術被集成進 3ds max，并且作為每一個 3ds max許可證的一部分，為用戶提供了強有力的渲染手段。 更快速的、生成照片質(zhì)量的復合掃描線渲染器，包含了全局照明和照片級燈光工 具，還實現(xiàn)了無限制的分布式網(wǎng)絡渲染功能。 強大的內(nèi)置的毛發(fā)制作系統(tǒng)、渲染器 mental ray 以及集成的可視化設計工具，將極大地擴展 Discreet 公司三維造型和動畫系統(tǒng)的制作能力 。 目前 Autodesk 公司和 Softimage 公司的 3D 制作軟件已經(jīng)集成了 Mental Ray 渲染軟件功能。一個 Qube 的管理者可以同時控制多個用戶， 管理者可以對計算主機進行個性化的設置，例如 CPU 的速度等； ? Qube 擁有高度自定義性，可擴展性，可與任何生產(chǎn)線掛鉤，支持全天無休渲染。 參加過美國夢工廠制作小蟻雄兵，怪物史萊克，史克威爾公司制作最終幻想的渲染管理。利用產(chǎn)品世代優(yōu)化投資：擴展存儲能力，采用新的、不同的存儲技術，確保數(shù)據(jù)一直在線。 即時擴展，零宕機： X9000無需數(shù)據(jù)離線，即可將性能提升到最佳狀態(tài)，從而避免了昂貴、復雜的叉車式升級。此外，通過結合高效管理能力、靈活應變能力和節(jié)能特性，HP BladeSystem 還可比傳統(tǒng)計算環(huán)境顯著降低運營成本。惠普 (HP)新的模塊化冷卻系統(tǒng)可將單個機架中的冷卻功率提高三倍。 借助高效的管理軟件，您可以將數(shù)據(jù)中心打造成出色的服務器基礎設施，對業(yè)務進行全面控制，最大限度提升業(yè)務的靈活性，實現(xiàn)切實可見的節(jié)省。 HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 26 將 HP iLO 2 Select（英文）升級到 iLO 2 Select Pack（英文）之后，用戶可獲得更多出色的優(yōu)勢，如功率調(diào)節(jié)報告、基于腳本的多服務 器虛擬介質(zhì)以及更高的企業(yè)安全性。 極高的密度 HP ProLiant BL2x220c具備極高的密度，包括： c7000機箱中每 10U的空間支持最多 32個雙處理器插槽的服務器節(jié)點 每個服務器節(jié)點最高支持 16GB內(nèi)存 每 10U的空間最多支持 64路英特爾 5500系列四核處理器 電源效率 HP ProLiant BL2x220c可提供業(yè)界領先的每瓦性能 低功耗英特爾 5500系列四核處理器 支持低功耗內(nèi)存 Intel San Clemente芯片組支持低功耗的 ECC DDR3內(nèi)存 采用 HP PARSEC散熱架構，可以最大限度提高散熱效率，降低風扇的耗電量 具備最高的服務器密度，能夠降低機箱的電源成本 行業(yè)領先的管理和配置工具 業(yè)界領先的管理和配置工具可提供卓越的遠程管理和全面的生命周期管理，并有助于提高資源利用率，降低總體擁有成本 HP Integrated LightsOut 2 (iLO2) Standard Blade Edition（英文）可以提供業(yè)界最完善、性能最高的帶外遠程管理解決方案。 從目前來看，多核技術對提高計算性能有較大的潛力可挖。 ⑧綜合性原則（設備 技術 策略 管理） 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全應從物理上、技術上、管理制度（如安全操作乃至計算機病毒的防范等）上以及安全教育上全面采取措施，相互彌補和完善，盡可能地排除安全漏洞。對于 TCP/IP可進行邏輯分段，即把網(wǎng)絡分成若干 IP子網(wǎng)，各子網(wǎng)通過路由器連接，并在路由器上建立可訪問表，來控制各子網(wǎng)間的訪問。 ③多層次（網(wǎng)絡 OSI參考模型中的邏輯層次）保護的原則 安全體系的規(guī)劃應貫穿 OSI參考模型的各個層次，如在鏈路層和網(wǎng)絡層實施包過濾，在表示層實施加密傳送，在應用層設置專用程序代碼、運行應用層審計HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 24 軟件，在應用層之上啟動代理服務等。 安全機制 安全機制是實現(xiàn)安全服務的技術措施，某一個安全機制可以服務 于多種安全服務。 安全服務 安全服務是一個系統(tǒng)所具有的安全功能的宏觀體現(xiàn)。它的動畫合成器功能更是可以將任何動作進行混合，以達到自然過渡的效果。 Softimage|XSI 是業(yè)界第一個具有較好集成性的非線性動畫系統(tǒng)。 Autodesk Maya 還增強了二維圖形的畫質(zhì)和真實感。 Autodesk 3DS MAX Autodesk 3ds Max ，為創(chuàng)作和媒體專業(yè)人員提供了極具藝術特質(zhì)的工具集。反之，就需要多安裝 windows 操作系統(tǒng)。 HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 20 操作系統(tǒng)選擇 Linux 是做集群服務器的最佳操作系統(tǒng)，其穩(wěn)定性和速度都比 Windows 更優(yōu)秀，但是問題也是存在的。 在保持同一名字空間的前提下，以持續(xù)的性能和容量擴展能力，管理爆炸性的數(shù)據(jù)增長 如上圖所示 X9000 網(wǎng)絡存儲系統(tǒng) 是 理想的渲染平臺 解決方案 ： ? 多個設備一同工作 ? 平衡的工作負載 = 持續(xù)的性能 ? 在線增加性能 ? 自動重新平衡 ? 益處 ? 消除控制器瓶頸 ? 可擴展和可預期的性能，沒有熱點 ? 更少的服務器空閑時間 計算網(wǎng)絡 部分 集群計算的進程遷移需要高速硬件連接設備，進行計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸，可選的設備包括千兆網(wǎng)卡、交換機或者光纖卡以及相應的光纖 交換機。 服務器端與 LeftHand P4000 之間盡量采用性能匹配的搭配原則，即：LeftHand P4000 內(nèi)配置足夠的控制器單一來響應客戶端提交的 I/O 訪問。隨著容災熱的到來，企業(yè)在有條件的情況下采用必要的手段進行數(shù)據(jù)容災保護是非常明智的選擇。 第五 ，從技術角度看，虛擬主機環(huán)境為用戶帶來了更高的主機使用率；從成本角度考慮，虛擬化環(huán)境為用戶節(jié)省了大量的投資 —— 服務器的采購數(shù)量大大降低。虛擬化環(huán)境下的存儲系統(tǒng)應該與虛擬化系統(tǒng)具備良好的兼容性，為虛擬化的高可靠性提供良好的支撐平臺。虛擬主機的擴展和分配是方便的，用戶可以在最短的時間內(nèi)部署虛擬化主機系統(tǒng)，如果后端存儲沒有良好的支撐能力，虛擬主機就無法完成正常部署，導致上線工作將延后進行。 ? 產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要在各個結點之間共享，因此可能造成在控制結點或網(wǎng)絡的瓶頸 HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 17 存儲建設方案一： Lefthand 此方案中 考慮渲染集群系統(tǒng)對于存儲 I/O 要求 我們采用了 HP LeftHand 存儲系統(tǒng) ， 存儲設備 選型從如下幾個方面考慮： 首先 是管理。顧名思義，存儲節(jié)點就是集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器和數(shù)據(jù)服務器。刀片服務器帶有冗余電源和冗余風扇，所有的服務器都安裝在一個機箱中，并帶有集成的遠程管理專用服務器，采用專用網(wǎng)絡通訊進行管理。至強 174。每個節(jié)點標配兩個千兆以太網(wǎng)端口， 推薦 升級至 10GB 以太網(wǎng)或InfiniBand，實現(xiàn)高性能、低延遲的互連。而相比之下，《阿凡達》成品源文件的數(shù)據(jù)容量就要微小得多了，僅僅是每幀 12MB左右的數(shù)據(jù)，每秒 288M或每 分鐘 。在高峰時段，《阿凡達》每天要處理 10000 多個任務，也就是大約 13001400萬個小單元。每年因為調(diào)整一度室溫，他們可以節(jié)省幾萬美元。多重 10G 網(wǎng)絡連接緊密的包裹起上述裝備。 在此援引中國 IT權威媒體 CCW的報道：“ 根據(jù) IDC統(tǒng)計，全球 DCC硬件平臺的市場占有率 HP名列前茅 ，市場份額超過 20％。這需要根據(jù)你的需要和預算來決定采用什么樣的配置，對于集群系統(tǒng)來說，雙 CPU 服務器 作為渲染節(jié)點具有廣泛的用戶群，以及更高的性價比。其整體 拓撲 圖如下： 硬 件平臺 平臺設計 渲染農(nóng)場 業(yè)務流程 渲染農(nóng)場平臺架構拓撲圖 HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 11 ? 動漫渲染平臺推薦架構示意圖 ? 動漫渲染平臺機柜擺放示意圖 （根據(jù)實際機房環(huán)境部署） HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 12 ? 動漫渲染 節(jié)點機柜連線后視圖 ? 動漫渲染管理節(jié)點存儲機柜連線后視圖 HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 13 ? 方案配置如下： 序號 設備名稱 型號 描述 數(shù)量 1 計算結點 BL2*220c PC 刀片服務器； n 2 顆至強 E5506 CPU，每路內(nèi)核數(shù)量 4， CPU 主頻 ； 內(nèi)存容量 6GB DDR3 內(nèi)存，最大可擴展至 96GB 千兆以太網(wǎng)口 2 個 1 塊 250GB SATA 硬盤 遠程管理端卡 1 個 三年 5*9 原廠服務，第二個工作日到場；含原廠上門安裝服務 2 刀片機箱 C7000 刀片中心高度大于等于 10U； n 06 年以后發(fā)布的新機箱； 每個機箱支持 16 個以上刀片服務器刀片籠子； 支持基于 Windows/Linux/Unix 操作系統(tǒng)的刀片服務器混插； 冗余電源風扇，電源模塊無分區(qū)供電， N+1 全局電源冗余， N=5； 以太網(wǎng)絡模塊 2 個千兆網(wǎng)絡直通模塊，對內(nèi) 16 個千兆端口，對外 16個千兆端口 I/O 模塊擴展數(shù)量 8 個 。這個問題已經(jīng)成為 CG 產(chǎn)業(yè)的最大瓶頸。 采用 Render farm（渲染農(nóng)場）的必要性 1. 質(zhì)量要求提高 隨著數(shù)字藝術制作手段的更新和數(shù) 字電影、 HDTV 標準的普及所帶來的海量數(shù)據(jù)，數(shù)字化影視制作對計算機的總線帶寬計算速度等硬件要求越來越高。 HP 數(shù)字動漫平臺之集群渲染技術解決方案 8 可擴充性和兼容性 網(wǎng)絡的拓撲結構應具有可擴展性即網(wǎng)絡聯(lián)結必須在系統(tǒng)結構、系統(tǒng)容量與處理能力、物 理聯(lián)接、產(chǎn)品支持等方面具有擴充與升級換代的可能，采用的產(chǎn)品要遵循通用的工業(yè)標準，以便不同類型的設備能方便靈活地聯(lián)接入網(wǎng)并滿足系統(tǒng)規(guī)模