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并行存储加速影视动漫渲染

发布时间: 2023-03-26 18:00:06

㈠ 大数据、高性能环境对存储的需求

大数据、高性能环境对存储的需求
一直以来,高性能计算的主要目的就是提高运算速度,来解决大规模科学计算和海量数据的处理问题。高性能计算每秒万亿次级的强大计算能力,使其成为石油、生物勘探、气象预测、生命科学研究等领域的重要技术选择。但是随着数据量以及数据价值的不断增长,金融、电信、互联网等领域对高性能计算的需求不断加大。随着技术的发展,高性能计算系统的处理能力越来越强,任务的计算时间越来越短,对业务的价值不断提高。但是,要想实现快速的任务计算处理,高性能计算系统的存储能力是关键。因为在计算开始,要从存储系统中读取数据;计算结束时,要向存储系统中写入计算后的结果。如果这之间的读取和写入速度不匹配,不仅会拖延高性能项目的完成周期,低延迟还会严重影响高性能创造价值的能力。通常,高性能计算要求存储系统能够满足性能、可扩展性要求,保护投资回报:吞吐量达到几个甚至几十个GB/s,容量能扩展至PB级;透明的访问和数据共享;集中式的智能化管理,高性价比;可按需独立扩展容量和性能等。中桥分析师在深圳华大基因研究院实地测试了EMC Isilon 产品在其HPC 环境下的运行情况,并记录下其结果。
背景
高性能计算(High Performance Computing—HPC )指通常使用很多处理器(作为单个机器的一部分)或者某一集群组织中几台计算机(作为单个计算资源操作)的计算系统和环境。长期以来,高性能计算应用的主要领域是科学与工程计算,诸如高能物理、核爆炸模拟、气象预报、石油勘探、地震预报、地球模拟、药品研制、CAD 设计中的仿真与建模、流体力学的计算等。如今,像金融证券、政府信息化、电信行业、教育、企业、网络游戏等领域对HPC的需求也在迅猛增长。
高性能计算的应用
高性能计算有着广泛的行业应用基础,下面列举几个行业对高性能计算的应用需求:
1. 航空航天行业
在航空航天行业,随着中国航空航天事业的快速发展,尤其是载人航天技术的巨大成功,我国科技人员对空气动力学的数值模拟研究提出了越来越多的需求,常规的计算能力远远无法满足复杂的大型飞行器设计所带来的巨大需求。在航空航天企业的设计过程中,研究人员往往需要把飞机表面分成几百万甚至几千万个离散型的网格点,然后通过高性能计算平台求解方程,得出每个网格点的温度、速度、摩擦力等各种参数,并模拟出连续型的曲线,进而为飞机设计提供宝贵的参考资料。对这类计算来说,网格点分割得越细密,计算结果的精确度也就越好。但是这些大规模设计计算问题不但单个作业计算量庞大,且需不断调整、重复计算,因此高性能在航天航空行业中占据着举足轻重的地位。
2. 能源行业
石油能源作为国家战略资源,对于国家经济、安全、军事等各方面都具有非常重要的战略意义。石油勘探承担着寻找储油构造、确定井位的重要任务。目前的主流做法就是人为的制造相应规模的地震(视勘探地区面积与深度不同),同时在相应的地层遍布若干震波收集点。由于不同材料的地质环境对地震波的影响是有规可循的,所以借助这一点,通过相关的算法,即可以通过对地震波的传递演算来“计算出”地质结构,从而找出我们所需要的能源位置。这种计算量无疑是异常庞大的,由于地震波法勘探收集的数据通常都以TB计,近年来海洋油气勘探所采集的数据甚至开始向PB规模发展。为此,只有借助高性能计算,才能在最短的时间内处理这些海量数据。
3. 生命科学
在现代生命科学领域,以数据为驱动力的改变正引发着巨大的变革。海量生物数据的分析将会增强疾病的实时监控能力和对潜在流行病做出反应的能力,但海量数据的挖掘、处理、存储却面临着前所未有的挑战。特别是随着新一代测序技术的迅猛发展,基因组学研究产生的海量数据正以每12- 18个月10倍的速度增长,已远超越着名的摩尔定律,这使得众多生物企业和科研机构面临强大的数据分析和存储需求。
在国内,生物基因行业的发展势头也不可小觑。2011年1 月30日,国家发改委已批复同意深圳依托华大基因研究院组建国家基因库,这是中国首次建立国家级基因库,首期投资为1500万元。深圳国家基因库是一个服务于国家战略需求的国家级公益性创新科研及产业基础设施建设项目,是目前我国唯一一个获批筹建的国家级基因库,是全球仅次美国、日本和欧洲三个国家级基因库之后的世界第四个国家级基因库。现在,该国家基因库已经收集了100万GB的生物数据,包含基因组、转录组、蛋白质组、代谢组及表型的数据,同时也积累了约四十万份生物样本。预计该基因库最终将达到10亿GB级别的数据容量。深圳国家基因库和国际上已有的基因库相比,它的特点是既有“湿库”也有“干库”:前者把千万种实体的动植物、微生物和人类组织细胞等资源和样本纳入网络;后者汇集巨量的核酸、基因表达、蛋白、表型等多类数据信息,成为“大数据”生物学时代研究生物生长发育、疾病、衰老、死亡以及向产业化推广的利器。
4. 金融行业
金融说到底就是数据。在金融市场中,拥有速度就意味着更高的生产力和更多的市场份额。金融计算模型相当复杂,数据收集越多,计算结果越精确。金融分析师都迫切地需要一个能模拟复杂现实环境,并进行精确处理的金融计算程序,以便对每个投资产品及时地评估投资收益,衡量投资风险,以期获得更好的投资回报。也正因此,高性能计算已经越来越多地应用到全球资本市场,以期在最短时间内实现对市场的动态响应与转换。
5. 气象预报
世纪二十年代初,天气预报方程已基本建立。但只有在计算机出现以后,数值天气预报才成为可能。而在使用并行计算机系统之前,由于受处理能力的限制,只能做到24小时天气预报。高性能计算是解决数值预报中大规模科学计算必要手段。采用高性能计算技术,可以从提高分辨率来提高预报精度。
6. 游戏动漫和影视产业
随着3D、4D电影的兴起和高清动漫趋热,由高性能计算(HPC )集群构成的“渲染农场”已经成为三维动画、影视特效公司不可或缺的生产工具。动漫渲染基于一套完整的程序进行计算,从而通过模型、光线、材质、阴影等元素的组合设定,将动漫设计转化为具体图像。以《玩具总动员》为例,如果仅使用单台工作站(单一处理器)进行动画渲染,这部长达77分钟的影片的渲染时间将会是43年,而采用集群渲染系统,只需约80天。

㈡ 超级计算机的研制对国家有哪些重要意义

研制成功的意义:

1、对于维护一些机密有着很重要的意义。

如果你用着国外的计算机,有些机密可能会被他们所利用,你不知道这些计算机里面所安装的一些软件是否有问题,以及他们的硬件是否有问题。

2、对亩明激于国内的生产企业的进步与发展进行了一定的提高。

3、超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研、究,是一个迅袜国家科研槐禅实力的体现,对国家安全、经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。

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超级计算机的具体应用:

借助于超级计算机强大且快速的运算能力,在实验室实施的亚临界核试验,与真正核试爆的效果是相同的。

美国运算速度最快的超级计算机都安装在能源部各国家实验室,用来进行核武器设计、试验、改进和安全储存的研究,对核爆进行全物理、全系统、真三维的数值模拟,当然也可以进行核能的数值模拟计算。

㈢ 14岁男孩学个什么技术比较好

可以考虑学习动漫设计专业,说到动漫影视专业就业前景,我们先看下动漫影视的行业发展。目前动漫影视这个词成为各大所搜引擎的热搜词,受到广泛关注,发展前景一片大好。影视票房轻松过亿包括国产动画电影票房都能够轻松过亿,而电视剧以及电视动画也是佳作不断,收视口碑双丰收,所以每天都有几百部的影视动画作品投入制作,这就需要大量的影视动画制作人才,所以影视动画制作发展前景非常好,而且工资很高。从行业的前景上来看,动漫影视专业的就业前景是非常乐观的,但是随着市场对动漫影视的期待值和要求越来越高,对人才的专业要求也越来越高。没有好的专业技能,何谈良好的就业前景。我们来看下目前主流的动漫影视人才需要掌握哪些技能:影视动画是一个大的专业,其中包括了动漫动画设计专业、动漫栏包后期专业、动漫特效设计专业、影视角色动画键埋姿设计专业、影视数字特效设计专业、动漫模型渲染专业、超媒体交互专业。动漫动画设计专业课程包括绑定基础、角色绑定、动画基础、角色动画。动漫栏包后期专业课程包括构成与高级视觉语言、AE特效合成技术、AE合成综合案例、二维栏包液皮片制作、三维栏包片制作。动漫特效设计专业课程包括粒子特效、Maya特效集、粒子表达式高级应用、刚体技术、柔体技术、Maya N动力学系统、Painteffects特效、Fur与Hair毛发技术、After Effect特效与合成技术。影视角色动画专业课程包括Maya肌肉系统、肌肉绑定商业案例临摹、解放天性训练、结合表演的Maya训练、运动捕捉实训、Motionbuilder动画制作。影视数字特效设计课程专业包括Nuke的基础与提高、Houdini高级特效、Houdini商业项目开发模拟、FumeFX流体学模拟、Maya布料、Rayfire破碎模拟、Maya流体、Realflow流体模拟、Vue超自然景观制作。动漫模型渲染专业课程包括Photoshop基础知识、造型与关系训练、色彩基础、材质的表现技法、场景道具模型、角色模型、3ds Max场景道具模型、灯光应用与布光原理、材质与渲染表现、道具贴图绘制、场景贴图绘制与渲染合成、Mental ray高级渲染技术、角色贴图绘制与渲染合成。超媒体交互专业课程包括视觉设计基础、光影结构视觉应用技术、UI设计、超写实应用与表现、构成与视觉语言、视觉艺术表现与应用、Flash平台应用、超媒体综合应用技术、交互式平台应用技术、原创商业项目开发模拟。动漫影视专业就业前景是非常不错,但想真正从事这行,参加一个专业的技能培训是必不可少的,因为目前专业的技能培训机构的老师不同于普通学校的稿绝教师,他们不仅深谙影视行业需求,而且都有丰富的影视动画制作经验和教学经验,他们能将深奥的知识讲得浅显易懂,由浅入深,使课堂生动有趣,学生更易领悟要点。更重要的是培训机构的课程都与市场需求紧密接轨,以市场招聘岗位要求为导向,量身培养实用型人才,保障学员毕业后技能与公司需求一致,成为影视动画企业急需的优秀人才,高薪就业。

㈣ gpu渲染和cpu渲染有什么区别

gpu渲染简介
1、gpu是图形处理器,启用Gpu渲染加速,就是调用gpu加速图形的渲染和填充。

2、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,但是也更加耗电。

GPU与CPU有何不同?两者之间的不同,体现在他们处理任务的不同方式上。

CPU,即中央处理器,由专为串行任务而优化的几个核心组成。GPU是由数以千计的更小、更高效的核心组成的大规模并行架构,这些核心专为同时处理多任务而设计。因此,在并行处理特定数据的时候,GPU比CPU高效很多。

GPU渲染有何优势?
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。这些发展趋势,让GPU渲染受到了国内外用户的普遍欢迎。

网友评论: ”如果说CPU像是一个工厂的经理,深思熟虑做出艰难的樱返决定。那么GPU则更像是工厂里的一整个工人群,虽然他们不能做同类型的计算,但他们可以毫不费力地即刻处理许许多多的任务”。许多渲染任务是一种重复,这刚好是GPU Brute-force功能的强项。另外,你可以在一台电脑里装上若干个GPU,这意味着GPU系统可以拆厅快得多。在CG制作过程中,还有一个巨大的优势:GPU渲染快到可以实时反馈渲染效果,连喝一杯咖啡的时间都不需要就可以快速预览渲染效果,材质和照明变化尽在眼前。

目前可用的GPU渲染器① 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。从渲染效果来说,Redshift已经达到了GPU渲染的最高水准,可以渲染输出电影级品质的图像。

② 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脊御饥引擎。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可以作为Blender的一部分,也可以作为独立渲染器,这对于大规模集群渲染和云服务商来说是一个完美的解决方案。

③ NVIDIA Iray是一种高度互动而直观的物理效果渲染技术,可通过模拟真实世界光线与实际材质实现交互设计和创建极复杂的场景,从而生成照片般逼真的影像。 不同于传统的制作渲染器,Iray可产生反映现实世界行为的结果。设计师并不需要具备计算机图形技术的专家级知识,即可快速取得照片般逼真的结果。

④ 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。Octane的并行计算能力,使得用户花更少的时间就能创造出令人惊叹的作品。

⑤ V-Ray RT 是Chaos Group交互式渲染引擎,既可以利用CPU又可以GPU硬件加速,并实时追踪物体、灯光、材料等进行场景变化,自动更新动态着色预览图。

⑥ Indigo Renderer是一款基于物理的全局光渲染器,它可以模拟光线的物理表现来实现接近完美的逼真画面。通过先进的物理摄像机模型、超真实的材质系统和Metropolis Light Transport对复杂光线环境的模拟,Indigo Renderer可以充分满足建筑和产品可视化方面对逼真度的高标准需求。⑦ LuxRender是一款基于物理的无偏差渲染器。LuxRender以当前最先进的算法为依据,根据物理方程式模拟光的流动,从而产生真实摄影的质量。 GPU计算卡的参数比较

Renderbus目前支持Redshift for Maya和Blender Cycles两种渲染器。集群中一共部署了超过100张NVIDIA Tesla M40卡,每台服务器带有两张M40计算卡,并提供128GB系统内存,而CPU采用双Xeon E5-2650处理器。欢迎大家来Renderbus体验畅快淋漓的GPU云渲染!

关于强制进行GPU渲染,小科普一下:

Gpu强制渲染就是hwa(hard ware acceleration硬件加速)的一种,能够得到更好的优化。GPU是图形渲染器的缩写,也被通俗的成为“显卡”,这一点我想大多数的机油都非常的清楚,显卡性能的高低直接就能够决定游戏或者软件的运行速度,这也就是很多机友为什么在选购电脑时会更加喜欢买大显存独立显卡的原因,因为这样的电脑,什么游戏都吃的开。

由于gpu处理图形比cpu好,所以gpu渲染应用的界面会更流畅,同时减轻cpu的负担,提高软件和桌面显示帧数。手机中的GPU和电脑中的GPU的功能是基本一样的,都是为了对图形、图像的处理,而在安卓4.0后,强制GPU渲染功能的加入就可以通过GPU对软件图形图像的处理来减轻CPU的负担,从而使得应用软件能够以更快的速度被处理,也就是说能够提速!不过坛子里很多的机油会问,长期开启强制GPU渲染会对手机有什么影响呢?这个问题是大家普遍关心的,对于普通的玩家来说,强制GPU渲染是一把双刃剑,有利有弊。

优点:第一是强制GPU加速功能会增加功耗,降低待机时间。

第二是,部分旧程序本身不支持gpu渲染,没有硬件加速hwa的就会出现崩溃。比较老的程序因为SDK版本低不支持gpu加速,或者开发时默认不开启gpu渲染,遇上gpu强制渲染就会出现问题。打开“强制进行GPU渲染”后,不支持GPU加速的软件也强制GPU渲染,这有可能会造成程序无响应、死机等兼容性问题。缺点:第一是强制GPU加速功能会增加功耗,降低待机时间。

第三是,部分旧程序本身不支持gpu渲染,没有硬件加速hwa的就会出现崩溃。比较老的程序因为SDK版本低不支持gpu加速,或者开发时默认不开启gpu渲染,遇上gpu强制渲染就会出现问题。打开“强制进行GPU渲染”后,不支持GPU加速的软件也强制GPU渲染,这有可能会造成程序无响应、死机等兼容性问题。

㈤ 影视动漫专业怎么样

一、影视动画专业就业前景分析

影视动画专业主要学习电影电视的二维动画创作所需要的基础知识和理论,接受动画设计、动画誉悉段技法、动画制作等方面的实践训练。培养具备原画、动画创作的基础理论与知识,具备影视动画设计,影视动画制作能力,能在电影、电视和各级各类动画公司从事原画、动画创作及创意设计、三维动画制作高等职业专门人才。

伴随着近些年来国产事业发展,随着科研发展技术的不断升温,动漫产业作为其延伸行业也水涨船高。广阔的市场前景下,大批动漫公司应运而生,各类动漫人才紧缺,其中以资深动漫师最为抢手。

为尽快占领市场,企业纷纷上演人才抢夺战。业内专家说:“谁拥有高水平庆誉动漫师,谁就掌握了行业话语权,谁就会成为胜利者。”在近年来,国家制定动漫产业目标用5至10年时间跻身世界动漫大国和强国行列的发展计划。影视动画与游戏开发成为2017年最具发展前景的职业。

二、影视动画专业就业方向分析

1、网络游戏、动漫等互联网互动娱乐领域

网络游戏,迎来了其大力发展的最佳时机。网易、金山、腾讯等领军企业都无不在网络游戏领域快马加鞭、大举揽才。国内各地,大大小小的网络游戏公司更是数以百计。该行业对动漫人才需求量大,薪酬待遇也较理想。

2、手机游戏、手机动漫等无线娱乐领域

从长远趋势来看,以手机游戏、手机动漫为代表的无线娱乐,将成为4G时代的重量级应用。该领域目前对动漫人才的需求量不及网络游戏,但从手机终端的便携性、手机的普及率和3G时代即将到来等综合考虑,无线娱乐未来几年的发展将越来越快,人才需求将升温。

3、影视动漫制作及电视传媒行业

据专家预计,到今年底为止仅少儿类频道和卡通卫视类频道,全国就有50个省市将开播。到时候,动画节目的需求量一年将达到100万分钟,而目前我国全年的国产动画片的产量仅三万多分钟。动漫产业的飞速发展和动漫人才的巨大缺口正形成明显的反差,该领域前景看好,尤其是随着数字电视时代的即将到来,影视动漫无论从质量还是数量上都将再上一个台阶。

所以,选择影视动漫制作公司或电视传媒机构,也是一条理想的职业道路。

4、广告传播等商业制作公司

2005年年底,广告业已向外资全面开放。随着外资巨头的进入,广告业的竞争从资源争夺最终上升到创作能力与制作水准的层面。其中,动画设计也必在电视广告、楼宇视频广告、网络广告及至未来的无线广告中担任重要角色。广告业对动画创陆者意设计人才的需求量和薪资水平,多年来表现稳定。业界预测,今年底至明年上半年,国内广告传媒业将有上万个职位虚席以待。

㈥ c4D阿诺德渲染器和标准渲染器哪个好学

Autodesk Arnold 是领先的 Cinema 4D 渲染引擎之一,可供 Mac 和 PC 艺术家使用,现在 NVIDIA GPU 版本已全面发布,它的功能非常强大。

优势:

  • 多功能——三个拥有 CPU 和 GPU 版本中功能最丰富的版本,可在 Mac 和 PC 上运行,甚至包括强大的 Toon 系统。Pixel Plow 等基于云的渲染农场也广泛支持它。

  • 功能丰富——同类产品中功能最丰富的渲染器,搭配最好的插件之一。

  • 高品质——Arnold 成为品质的代名词是有原因的。15 年来,它一直是故事片的首选。

  • 易于使用——Arnold 需要摆弄的旋钮更少,这一点我很欣赏。

  • 乐趣——我怎么强调都不为过。如果插件/工具不好玩或使用起来不愉快,我会寻找替代品。阿诺德从不妨碍我。

  • 弱点:

  • 硬件相关– 要真正利用 Arnold GPU 的强大功能,您需要更新的 Nvidia RTX 卡。如果您计划将 Arnold GPU 与多个 RTX 卡一起使用,则必须具有 NVLink(SLI 桥接器),没有它们,Arnold 无法很好地跨卡扩展。如果您打算坚持使用 Arnold CPU,您将需要一个包含大量线程的进程。也许是开膛手的品种

  • 许可——虽然许可制度有所改进,但仍有很长的路要走。正确设置它过于技术化并且有点痛苦。

  • Autodesk Stigma——许多艺术家对给 Autodesk 钱或支持这家巨人拥有的渲染器持怀疑态度。每个人的脑海中总有一种感觉,他们可能会在某一时刻停止支持他们领域之外的其他 3D 应用程序。然而,这些担忧大多是没有根据的,到目前为止,唯一发生的负面事件是失去了心爱的 Arnold 标志,以换取 Autodesk 版本。

从版本 R23 开始,Pro Render 已从 Cinema 4D 中删除,并且不再开发原生物理渲染器。相反,Maxon 寄希望于 Redshift 作为他们在渲染方面的未来。虽然它仍然单独出售,并且在没有升级到 Maxon One 的情况下不包含在内,所以这有点奇怪。特别是因为所消腔察有主要的 3D DCC 都附带了一个生产就绪的渲染器。

如何加速C4D渲染?拿茄

与使用传统渲染 PC 相比,使用云渲染具有一些主要优势。云渲染不仅速度更快,而且还可以延长家用电脑的使用寿命,甚至可以更便宜,具体取决于您所在地区的 PC 部件数量和电费。

渲云云渲染服务于影视动漫、特种电影(环幕/巨幕/球幕)、工业设计、建筑漫游、VR/AR等多领域三维内容制作团队圆锋,按需提供项目定制渲染服务,帮助用户快速完成三维制作后期的渲染计算。

此外也可以使用赞奇云工作站,通过赞奇云工作站打造云制作平台,实现权限管理、流程管理、 项目进程管理、任务信息同步,实现异地协同制作,同时提供安全的存储服务,有效的报障数据 的高速传输,并避免数据泄露。

  • 通过云赞奇工作站、软件中心、云盘、渲云云渲染 打通 素材上传 -> 云上制作坐席置备 -> 设计 -> 渲染 ->合成 呈现全流程环节。

㈦ 什么是云渲染和自己搭建渲染农场有什么区别

什么是云渲染?和自己搭建渲染农场有什么区别? 小编来解答啦!

一、云渲染是什么?云渲染什么意思?

首先云渲染是一种依托于云计算的云端服务,用户将本地文件提交到云端服务器,云端计算机集群完成渲染,再将渲染完成的任务返回用户本地的过程。

而现如今观众朋友们对于视效的要求已经越来越高 ,虽说计算机的计算能力已经越来越强,但是渲染的时间却依然没有减少,此时渲染农场(Render Farm)——就成为了长时间的渲染解决方案。

渲染农场的学名叫 “分布式并行集群计算系统”,是指用现有的CPU、以太网和操作系统构建的超级计算机。通俗来说就是把很多计算机用一定的方式调度一起,同时对同一个项目进行渲染处理,节省渲染时间。

CPU渲染与GPU渲染

三、总结:

结尾再说一点,GPU渲染的兴起使得显卡的硬件成本也越来越高,设备折旧速度越来越快,想自己搭建一个成规模的GPU渲染农场显然是一件不合算的事,而把这些成本放到云渲染平台中是一件更合算的事,也希望这份回答能够帮到题主和有疑惑的小伙伴!