渲染农场
渲染农场，从诞生起就是跟“大”联系在一起的。大项目，大团队，大集群，随着渲染农场诞生，其关键词就是——— 大！超级！但是由于客户对CG的品质要求提升得越来越快。又一定品质的CGI画面都需要大量的时间进行渲染。著名的摩尔定律至今仍然在发挥着作用，他预言每18个月硬件性能能提高一倍。以前只有好莱坞大型制作公司才能支付得起的渲染农场，现在对于10—40人左右的团队也可以通过细心规划和设计来搭建可以满足自己需求的渲染农场了。
渲染农场概况：
在影视动画行业，我们称Cluster(集群)为“Render farm”。很多网络管理技术人员喜欢称“集群计算系统”，而我更愿意叫他“渲染农场”——— 很形象，也很人性化的感觉。要了解三维动画集群渲染系统，我们就要提高到超级计算机，集群计算机可以指称所有高性能计算机，它分为两种：
1）
2） SMP（symmetric multiprocessing 对称多处理）,计算机的1/0总裁、多处理器、内存等所有的控制都运行在一个操作系统中（通常为Unix或Linux）,可以对单位任务进行最高性能计算机只能由1BM、SGI提供，而现在AMD的8路CPU的方案，使得很多硬件厂商都能提供这样的超级计算机了。
3）
4） MPP （massively parallel processing ,大规模并行处理）：每个处理器都有属于自己的操作系统，通过某种通信协议连接这些操作系统，从而可以同时处理同一程序的不同部分。
MPP方式一般都使用通用的计算机，具有较高性价比，但是系统也变得更为复杂。通过自己的协议或者通信接口来使CPU彼此连接，这需要照顾到系统资源以及任务分配等很多问题，特别是网络性能。
国内的典型用户有中央电视台、华龙等公司。他们将80—150颗CPU的服务器连接起来渲染动画或者特效镜头。
在集群系统中，所有提交和管理的工作可以在图形工作站或者PC上完成，并且可以监视整个渲染进程。这些正在渲染和等待渲染的工作，在集群渲染管理软件中叫Queud(渲染队列)。
渲染任务的提交过程是动态的。集群渲染系统的管理软件会检查每个节点的当前工作状态：如果某个计算服务器硬件配置比较高，很快完成了第一次分配的渲染农场工作，那么集群管理软件继续会将剩余工作分割为若干单元，然后再发送给这个已经完成渲染的空闲计算节点，直到渲染工作完成。
集群系统按照功能来进行分类，可以分为以下4类：
渲染节点：
渲染节点是整个集群系统的计算核心，他的功能就是执行渲染，具体选择什么样的硬件配置，需要根据自己的需求和预算来决定。初期，可以购买小型系统来实现，比如5个节点；添加工作站，让其在闲暇的时候加入渲染，可以根据公司的日后的发展需要扩展规模，可以扩大到几十甚至上百个节点系统。
主流的制作公司都会选择1U服务器，布置2颗处理器如果现在配制，会是双核处理器，配上1——2GB内存。但也有很多公司会选择刀片服务器，刀片服务器，刀片服务器在企业级别的应用中有很不错的优势，如节省布置空间、方便连接、方便管理等。主要考虑的问题包括以下几个方面；
CPU架构灵活
一般的情况下，集群系统都是很灵活的，允许不同的服务器、工作站乃至办公用机，灵活加入渲染队列，但这样的环境也意味着某些潜藏的未知风险。北京天文馆是一个特例：他们制作的项目包括了大量流体，计算非常复杂，普通的双处理器服务器甚至不能渲染出结果。他们根据自己的特殊情况，选择了8路处理器的高性能计算机来做渲染服务器。
其中，特别是AMD和INTEL平台的混用容易出现问题。在渲染同一任务的时候，AMD平台和Intel平台渲染出来的同意画片，其色彩亮度和饱和度会出现不一致的情况。而且，由于混合渲染的方式，渲染结果都混合在了一起组成电影序列，所以很难在后期进行整理，出现这样的情况就只能重新渲染了。
解决的方法需要注意两点；1）规划的时候，统一平台，避免关键硬件设备混合不同型号、不同厂家2）如果一定要使用混合平台，就有必要进行分组，一个组渲染一个任务。
操作系统自主选择
Linux是做集群服务器的最佳操作系统，其稳定性和速度都比Windows更优秀，但是问题也是存在的。如果你是Maya为主要Pipeline的公司，选择Linux会有很多好处，包括比Windows快1倍以上的网络访问速度，几乎没有病毒烦恼等；如果你是3dmax或者是3DMAX和MAYA的混合使用环境，那么就只能选择Windows了。
为了节约成本，可以在分发管理服务器安装Windows服务器版本，为渲染服务器安装OEM的Windows xp。
渲染管理和任务分发服务器
单个渲染节点再强劲，没有好的管理，同样会造成非常大的浪费。不要以为现在的渲染管理就是简单的调用命令进行渲染器而已，真正经受过制作考验的渲染管理方案都有着严禁的架构设计，关键的技术指标不同，方案之间就差别非常大。
可以说，硬件的选型与搭建仅仅完成了我们工作的20%，你还需要花50%的精力对渲染投资进行规划。
渲染管理和任务分发服务器主要承担两种任务，提供基本的网络服务，调度渲染服务器上的任务，分发软件如果安装渲染引擎，也可以假如渲染队列，但是实际上我们需要安装集群渲染管理软件。
网络和存储
集群系统需要连接海量存储以保存渲染出来的电影序列，渲染一小时的高清序列大概需要1TB左右的存储上。
当所有的渲染服务器同时向中央存储写入数据的时候，网络规划成为衡量集群系统最终性能的标尺，中央存储访问技术可以选择：
a) NAS,使用NFS、Samba等协议；
b) Direct Attached SAN, 需要使用SAN管理软件；
c) IP SCSI。
Digital Weta的集群系统是一个典型的不太成功的案例。他们的CPU数量远远多于梦工厂和迪斯尼，整体硬件配置也比他们更新一代，但是在超级计算机500强的排名中远远落后这两家。原因就是他们在整体规划的时候没有作好，网络出现了瓶颈。所以，并不是`CPU越多，集群系统就会越强大。
通信性能
我们可以简单的把集群渲染管理软件分为高端和低端两种。高端的管理和任务分发服务器由于其优秀的算法，可以让系统能够接近线性的性能提高，而低端管理软件在达到一定规模以后，会影响任务调度的性能。以中小型团队常用的Muster 为例，
他在达到25——40个节点以后，性能会明显下降，甚至渲染的时候会丢失数据。
集群计算有一个效率发挥的问题，理论上CPU的数量和渲染时间与实际情况会有差别而且不同系统所用的实际时间也不尽相同。CPU数量越大，渲染时间越短，他们成反比关系。
但事实上，动画渲染花费的时间和CPU的数量并非成线形反比。问题的瓶颈主要在于通信（不止网络通信，还包括PC内部CPU、内存和硬盘之间的通信）和软件的算法；系统中使用多少个节点计算机（基于CPU的数量）也是需要考虑的问题。这就需要一个拥有优秀算法的集群渲染管理软件进行调度，并发挥每个CPU的效能，使用性能优异的硬件配置。
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