如何搭建工作室小规模gpu渲染农场

搭建云渲染农场-渲染性能对比 从发展来看，肯定是GPU渲染比CPU渲染更高效，更有性价比。比如根据之前测试对比数据来看，GTX660TI渲染速度是E3 1230V2的三倍，新一代帕斯卡构架GTX1070的的速度位于GTX980和GTX980TI之间，大约是是GTX660TI的2.5倍左右。因此来看GPU渲染确实有不可忽视的优越性。

此外，V-Ray官方提供了一款帮助您测试您的硬件的渲染速度软件——Benchmark 。它是一款免费独立软件，其包含两个测试场景，一个用于测试GPU，另一个用于测试 CPU。您可以可以根据根据您的需要自行选择，然后打开软件运行测试即可获取具体型号硬件渲染性能测试信息。测试完成后，您也可以在线分享您的测试结果。目前测评结果如下：

图 2 Benchmark软件目前GPU测试数据排行

搭建云渲染平台-基本信息了解
什么是GPU，优势何在
我们通常所说的cpu即中央处理,全称Central Processing Unit。cpu拥有超强的逻辑能力，CPU虽然有多核，但总数没有超过两位数，CPU擅长处理具有复杂计算步骤和复杂数据依赖的计算任务；gpu则是图形处理器，全称Graphic Processing Unit。作为一个附属型处理器出现存在的，它主要处理计算机中与图形计算有关的工作。GPU的核数远超CPU，启用Gpu渲染加速，就是调用gpu加速图形的渲染和填充。开启gpu渲染加速后可以提升图形加载速度，降低cpu处理器的负担，使系统运行更加流畅.在图形渲染领域，不管是影视动画、建筑表现，还是CG广告，GPU凭借其专为图形加速而设计的架构和计算能力，为用户带来了一种更加高效的渲染解决方案，即GPU渲染解决方案。GPU渲染具有更快速度、更低成本的优势，而且GPU加速渲染的可用性也不断提高，越来越多搭上GPU渲染标签的高品质作品问世。

搭建云渲染平台-支持GPU渲染的渲染器
就目前支持GPU渲染的渲染器来说，多是基于基于CUDA开发的，如：redshift、OctaneRender、vray等，Blender Cycles是为数不多同时支持N卡和A卡的渲染器。
Redshift是世界第一款完全基于GPU加速的、有偏差的渲染器，也是现在市场接受度最高的一款GPU渲染器。Redshift采用近似法和插值技术，在样本相对较少的情况下实现无噪点的渲染结果，并在同等输出效果下，速度远超无偏差渲染器。Redshift支持多种有偏差的全局光照技术,包括：Brute Force GI、Photon Mapping (与Caustics)、Irradiance Cache (类似于Irradiance Map和Final Gather)、Irradiance Point Cloud (类似于Importons和Light Cache)，同时out-of-core架构的几何体和纹理，一定程度上摆脱了显卡显存的限制，渲染数以千万计的多边形和几乎无限数量的纹理成为可能；
OctaneRender是世界上第一个GPU加速最快、基于物理的无偏差渲染器。这意味着只使用计算机上的显卡，就可以获得超快的照片级逼真的渲染结果。OctaneRender 4引入了突破性的机器学习技术，可以在视口和最终帧制作渲染中交互式地对主图和AOV进行降噪。不同于其它降噪，Spectral AI降噪器在内部感知模型和引擎深处的场景数据上运行。这种特定的AI降噪器使用于体积，玻璃，折射，SSS，景深和运动模糊，在复杂的场景中将渲染时间缩短50-100倍；
Blender Cycles是采用光线追踪算法的、可提供超写实渲染的无偏差渲染引擎。光线追踪算法的优点是设置参数简单，结果准确，能大大减少渲染时间。Cycles 有两种GPU渲染模式:CUDA, 在 NVIDIA 的显卡上运行的加速模式; 以及OpenCL, AMD 的显卡上运行的加速模式。
V-Ray GPU有两个渲染引擎，一个是基于OpenCL，另一个基于NVIDIA 的CUDA，但是V-Ray Next,之后的版本将完全基于NVIDIA 的CUDA。根据您本地的配置可选择V-Ray GPU引擎执行射线追踪计算,或同时使用的计算机的CPU和GPU设备。

搭建云渲染平台-如何搭建多显卡渲染环境
如之前所说，很多GPU渲染器是基于NVIDIA 的CUDA开发的，CUDA 是支持在一个系统中使用多个显卡的，但是这并不是自动完成的，因此应用程序拥有全面控制权。应用程序可将工作分配到多个 GPU。但是这并不是自动完成的，因此应用程序拥有全面控制权.。
目前用的最多的GPU渲染器应该就是redshift，其支持的三维软件也较多，我们就以redshift渲染环境搭建为例作以说明。

图 4 redshift支持的三维软件
基本步骤
如果需要配置稍大规模的渲染环境，要考虑到需要配置license服务器，文件共享服务器等配置，渲染节点需要注意以下配置。
基本硬件环境安装
操作系统、硬件要求、驱动版本
详见：
https://docs.redshift3d.com/display/RSDOCS/System+Requirements?product=maya
软件环境配置
三维渲染软件、渲染插件配置、GPU运行状态监控软件（GPU-Z）
调度器安装配置
如：deadline
注意事项：
虽然是GPU渲染，但是渲染前还是有大量工作需要CPU做的，比如场景转换，因此cpu的选择也不能太过随意，尽量选择主频较高、线程数较多、可持续工作时间较长的，志强系列为佳；
特别是走共享服务器路径的，要注意存储及网络性能，尽量选择i/o性能较好的ssd；
流程优化。以redshift为例，渲染前会转临时贴图，如通过preferences.xm或者REDSHIFT_CACHEPATH这个环境变量设置到一个公共位置的话能减少不少渲染时间