成功案例

摘要

上海文广新闻传媒集团（SMG）07年初，初步建设成一个数码视觉基地，其中根据电视包装制作中三维渲染的需求，对最新的刀片服务器进行了系统的测试工作。通过功能、性能、和操作等的测试，对刀片服务器的性能进行了详细的评估。在实践中也成功部署，多个项目中得到应用。

关键词：渲染，三维制作，刀片服务器，集群计算

用户需求：以最新技术满足业务需求

根据上海文广新闻传媒集团（简称SMG）集团三多一跨的发展战略，集团除了在传统的广播电视领域中继续保持高速发展外，同时还迅速涉足互动电视、IPTV、手机电视等各种新兴媒体。为了支撑这些业务顺利开展，集团对内容生产在质量、规模、形式、制作量等各方面提出了更高的要求。

数码视觉基地项目主要承担集团频道和大型节目的整体包装、动画片生产、虚拟场景制作、新媒体业务开发等工作。通过提高包装网络运算能力、配备具有强大功能的包装制作终端、引入和培养高端包装人才、优化流程、增强团队协同能力，来提高整体设计制作能力和大型项目解决能力（比如整频道、大型真人秀的整体包装）和服务创新；同时通过运用管理软件，对技术系统和项目的进程质量进行有效的监控。整个系统由特效制作系统、包装制作系统、三维渲染运算和三维制作系统组成。

通过此次建设，将建成100个CPU规模、采用国际主流渲染软件、拥有功能强大且使用简便的完备系统管理工具的渲染集群，利用集群计算机的优势，通过网络渲染分发软件和并行三维渲染软件，充分利用集群网络中的计算机硬件资源将复杂的三维场景通过大量的计算生成预览或最终动画图像，供效果调整审定或后期制作合成。

集群运算服务器数量：100CPU处理规模

集群运算服务器性能：

目前的处理器基本上都采用双核技术，为节省空间同时保持好的性价比，采用双CPU服务器， 4GB内存。

规格上，为了密集部署和方便管理，目前可行的集群运算服务器方案有1U机架服务器和刀片服务器两种方式。

刀片服务器方式，采用集中散热、内置冗余电源、多种网络模块接口的设计，支持专门的存储刀片和存储共享，具有非常强的扩展性和冗余性。

作为机架服务器集群的竞争对手，刀片服务器本身具有“降低硬件成本、简化部署和维修、最大限度地利用数据中心的空间、减少功率消耗”这四个鲜明特点，但伴随着的散热性、噪音、背板标准不统一等问题也难以避免。在100cpu或更多数量的运算规模。

解决方案：软硬结合，打造完美平台

为了打消这些疑虑，在系统部署前，对惠普的刀片服务器共有三种型号：ProLiant BL20p G3、ProLiant BL20p G4、ProLiant BL460C G1进行了测试和评估。

HP ProLiant BL460C G1作为HP最新型刀片服务器，采用了高性能英特尔® 至强™ 新一代双内核处理器、具备4 MB二级高速缓存；32 GB 全缓冲PC2-5300 DDR2 内存，支持镜像和在线备用功能；热插拔小尺寸SAS 硬盘，通过集成的Smart Array E200i控制芯片提供RAID0 、1和高速写缓存，并可选带电池保护的高速写缓存，网络性能极高，带有2个千兆多功能网卡接口及指定的1个百兆iLO2 管理端口，可支持iSCSI 加速，同时提供了多种扩展选择；内置USB 接口，可提供增强的系统安全性。通过集成的iLO2 芯片，可支持新一代远程管理技术。

除了重点考察刀片服务器CPU和单机性能外，也非常关注刀片服务器作为整体的管理方式。此次选用的是HP刀片服务器的管理软件ICDC（Insight Control Data Center。此软件主要包括了以下内容：

当系统管理人员需要对刀片服务器做操作的时候，也是通过统一的远程管理模块On-board Administrator进行统一的管理。

功能测试方法

Maya 7.0

测试中，我们使用Maya 7.0分别渲染建筑模型、人物模型和粒子效果三种模型来测试刀片服务器CPU计算性能和内存性能。

3Ds Max 7.0

多组刀片服务器网络渲染测试是考察刀片服务器集群运算和协同工作的能力，选用BackBurner作为分发管理软件。察看刀片服务器的数量和渲染时间是否成线性关系。

1) 选用的功能测试平台为Maya7.0

建筑模型：建筑模型包括76张大小各异的墙面、人物、车辆、天空、树木等贴图，各种灯光245盏，polygon数34500个面，摄像机对此场景作建筑浏览，用maya自己的光线跟踪渲染引擎，HD 1920*1080 TGA格式，通过不同刀片渲染时间的对比，来完成刀片内存性能的对比。

人物模型：人物模型是高精度模型134万个polygon面，maya的程序贴图，三盏灯光，不用光线跟踪的普通渲染，HD 1920*1080 TGA格式，通过渲染时间对比，测试刀片的CPU计算性能。

粒子效果：粒子效果是动力学模拟，模拟粒子的发射、碰撞、力场的相互作用。HD 1920*1080 TGA格式，同样用以测试刀片的CPU计算性能。

2) 选用的功能测试平台为3Ds Max 7.0

具体场景信息如下：

高精度人物模型Polygen数为445000面，1张2K线tga贴图，开Raytrace(光线跟踪），灯光阴影为shadowmap方式，渲染为HD高清1920×1080tga序列。渲染帧数：32帧

Maya对单个刀片服务器进行测试渲染所花的时间列表如下:

注：测试所用渲染时间越短性能越好

Renderfarm网络渲染性能和服务器数量的线性关系：

Max的高精度人物模型用BackBurner分发管理软件对HP多组刀片服务器进行渲染测试，得到HP多组刀片服务器测试的结果如下：

为方便测算，我们将其测试数据换算成单个cpu运算一帧所需的平均时间。

基本上每增加1片刀片服务器增加的渲染时间是差不多的，而每1片刀片服务器在渲染1帧时所用的时间几乎相同。这样可以认为在每增加1片刀片服务器会在这个渲染组中，占用了一定的资源，并影响到总的渲染时间上的增加。

在测试中我们还对网络的流量进行了监测，都不出现网络和硬盘拥塞的现象，所以可以得出：在不考虑网络和硬盘的情况下，刀片服务器的增加和每个cpu渲染1帧所需时间成正比、且基本呈线性关系。

根据以上所述，我们可以推断如下：

结论：今后系统在规模保持一定范围的情况下,投入与所得到的运算能力成线性发展关系.

作为国际上知名的服务器提供商和刀片服务器的领导者，HP产品的制造经验非常丰富，主板做工精良，且各板卡部件的插拔设计得非常人性化，服务器上各种标识一目了然，工艺质量非常高。

同时在实际运营中，HP独有的动态节能的功能也为渲染平台的运营节约了成本，大大提高了电源效率。在同等情况下，刀片服务器的电源效率可以达到90%，而普通机架服务器电源效率只有75%左右。

售后服务和技术支持方面也都比较完善，都提供了24×7的技术支持服务，上海本地都建立了备件仓库。就以往产品使用工作经验来看，HP的技术支持非常强大，可谓三位一体，通过网络帮助页面，语音支持和工程师24小时电话支持，碰到的软硬件问题基本上都可以得到快速响应和处置。

用户评价

项目06年11月底开始部署，07年2月投入运行，从07年2月至今，高端制作层系统运行稳定，用户的制作需求得到满足，项目也得到集团的通报嘉奖。