Hinweise zur Zusammenstellung einer Render Farm
Wird mit Ressourcen-intensiver Software gearbeitet, so ist eine leistungsfähige Systemumgebung die Voraussetzung für eine erfolgreiche Realisierung der Projekte. Eine Render Farm kommt dann zum Einsatz wenn die Leistung eines einzelnen Rechners den Anforderungen nicht mehr genügt.
Eine Render Farm besteht aus mehreren PCs oder Serverlösungen wobei CPU (Prozessor) und / oder GPU (Grafik) Leistung maximiert werden.
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten zur Realisation einer Render Farm, wobei ein schrittweises Vorgehen gut möglich ist.
Aufbau einer Render Farm
Üblicherweise stellt eine Render Farm eine Ergänzung zu bestehenden, meist leistungsfähigen Einzelplatz-Rechnern dar. Die Render Jobs können von einzelnen Arbeitsstationen gleichzeitig an eine Render Farm übergeben werden.
Eine IT Infrastruktur mit Render Farm kann beispielsweise wie folgt aufgebaut werden:
1. Master Systeme: Arbeitsplatzrechner mit guter CPU / GPU Performance
2. Render Clients: Render-PCs oder Render Server, die ausschliesslich für Renderaufgaben eingesetzt werden
3. Datei Management Systeme: NAS oder Storage Server für die Aufbewahrung von umfangreichen Dateninhalten
4. Netzwerk: Für einen schnellen Datenzugriff werden idealerweise Netzwerkgeräte mit hohem Verbindungstempo eingesetzt
Alle diese Bestandteile einer Render IT Infrastruktur können flexibel aufgebaut und so geplant werden, dass eine spätere Erweiterung einfach möglich ist.
Realisation einer Render Farm mit Render Clients / Render PCs
Die Aufgabe des Render Jobs kann mit ganz unterschiedlichen Systemen realisiert werden.
Variante 1: Effiziente, kleine Render PCs oder Render Cubes
Zusätzlich zu einem Master System wird eine Kombination von Render PCs eingesetzt, die mit effizienten Prozessoren ausgestattet sind, und die zusätzlich zum Master Rechner mit hoher CPU Performance rechnen. Die PCs werden mit einem Mini Tower oder Cube Gehäuse hergestellt und werden anschliessend als einzelne Systeme über ein Netzwerk verbunden. Die Wartung der PCs kann direkt am PC oder per Remote Zugriff vorgenommen werden.
Die Render Clients, wie zum Beispiel ein brentford Render PC/Client mit einem Intel Core i7 8700K Prozessor, können flexibel konfiguriert werden und bieten eine sehr gute Preis-Leistungs-Bilanz. Wird beispielsweise ein Render Client mit einem Intel Core i7 8700K Prozessor eingesetzt, so werden mit einem einzelnen PC Cinebench Werte von rund 1'200 cb (Cinebench R15) erreicht.
Variante 2: Render Farm mit CPU oder GPU Rack Server
Zusätzlich zum Arbeitsplatz bzw. Master System wird eine Kombination von leistungsfähigen Xeon Systemen eingesetzt, die üblicherweise in einem Rack Gehäuse platzsparend montiert werden. Die einzelnen Server Nodes werden mit einem leistungsfähigen Switch ergänzt und vernetzt. Die Wartung der einzelnen Server wird über Fernwartung vorgenommen.
Vorgehen beim Aufbau einer Render Farm
Bei den genannten Varianten für den Aufbau einer Render Farm kann das Vorgehen beliebig gestaffelt werden. Es kann beispielsweise mit einem Master Rechner gestartet werden, der erst zu einem späteren Zeitpunkt mit weiteren Render Clients ergänzt wird. Oder es kann eine bestehende Workstation mit Render Clients ergänzt werden.
Render Farmen können gut skaliert werden, auch zu einem späteren Zeitpunkt. Die Hardware von Render Clients muss nicht identisch sein. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt neuere Hardware eingesetzt wird, so rechnet diese schneller und effizienter als ältere Systeme.
Verschiedene weitere Rahmenbedingungen sind beim Aufbau einer Render Farm zu berücksichtigen:
- Bei der Planung einer Render Farm sind aktuelle und künftige Anforderungen zu definieren und die Render Farm muss passend geplant werden. Entsprechend werden die Bestandteile der IT Infrastruktur wie Storage / Backup, Netzwerk und Platzbedarf definiert.
- Die Netzwerkeigenschaften müssen passend sein für "distributed rendering".
- Es ist eine genügende Kühlung sicherzustellen, insbesondere wenn viele Systeme eingesetzt werden.
- Der Strombedarf muss sichergestellt werden. Schon bei kleineren Render Installationen empfiehlt sich der Einsatz von USV Geräten.
- Eine Render Farm bedarf einer gewissen Wartung. Die Software muss aktuell gehalten werden (Updates und Treiber Aktualisierungen), und auch die Hardware will gepflegt sein (periodische Reinigung und Entstaubung). Diese Tatsache ist ebenfalls bei der Planung der Render Farm zu berücksichtigen.
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