惠普Z800工作站:大规模流体特效渲染 “猛禽”

    《Chuck Chuck》是由5DS智作-5Animation原创动画工作室创作的第一部原创动画短片。《Chuck Chuck》在创作过程中渲染占用了大量的工作，在没有专业工作站之前，我们使用一般的组装4核电脑渲染完成了部分镜头。创作后期由于一些镜头中数据量非常大，受组装机整体性能和稳定性的限制，组装机在渲染过程中经常出现死机、自动中止渲染，创作进度受到严重影响，这让团队创作人员非常头痛，为此我们针对渲染的硬件平台进行广泛的考察，最后根据我们的自身需求，我们选择了惠普最高端的工作站Z800，其无可比拟的强大性能与可扩展性（梦工厂动画制作公司的多部动画作品如《驯龙高手》、《功夫熊猫》系列等就是使用Z800进行特效制作及渲染的），使得片中的大场景及复杂的海洋模拟渲染最终得以顺利完成。先来看几张角色图：

    为此，本文主要记录了惠普Z800在三维动画制作中的实际渲染性能的体现，并以测试的方式详细记录了相关数据信息，以期使广大同行交流借鉴，测试平台信息如下：

性能测试

    在进行性能测试之前，考虑到Maya 2009支持超线程，在这里我开启了超线程，惠普Z800并没有默认开启超线程，有需要的话可以自行开启。在惠普Z800进入开机画面之后会提示用户按F10进行设置，此时按下F10功能键，进入BIOS设置界面，选择Advanced中的Processors项，画面会出现超线程设置的提示，将默认的Disable改成 Enable，保存退出即可开启超线程功能。开机后打开Windows任务管理器，可以看到目前有24个线程在运行了。

    了解特效的朋友都知道，流体渲染对于制作人员来说就是场恶梦。我想知道这台工作站在渲染流体时的性能展现。

    在Maya 2009中导入Maya自带的一个流体场景，将时间线播放到第462帧，Mentalray渲染器的渲染品质设置为产品级，渲染尺寸为默认的640*480，使用场景自带的摄像机渲染。

    最终渲染时间为4分17秒，开始我都有点不相信这个数字。我在普通一台4核4G的组装机上渲染时间1小时14分10秒。如果有哪位朋友怀疑这一真实性，请点亮你的机器，使用相同的参数来体验这场恶梦。

强劲稳定性能确保特效渲染

    在《Chuck Chuck》的创作中，有几个被制作人员称为“夺命”的特效镜头。

大面积的海洋模拟，在特效和渲染环节非常消耗制作时间

    1亿多的模型面数，是考验电脑显卡和CPU最有力的证据，这个场景在一般电脑上打开都是一个神话，而对于这台如“猛禽”一般的Z800工作站来说，犹如家常便饭。

    当时为了渲染这几个镜头，有几个制作人员在公司连续熬了3个通宵。

    在一台CPU为双8核 内存16G的Z600工作站渲染时间为平均每帧16分24秒 。Z800渲染时间为平均每帧2分58秒。看到这个成绩，之前几个熬夜的制作人员跑过来说：“要是能用这样的工作站工作，那简直爽呆了，再复杂的动画渲染，都会变成一种享受！”

    在《Chuck Chuck》中海浪冲刷沙滩的镜头，使用Realflow 5中的新功能HYBRIDO来模拟。当我把流体网格分辨率为9,000,000时，CPU处于满负载运行，出现了真正的惊喜，第一次看着Realflow满负载运算，总体粒子数量达到11亿左右，平均每帧解算耗时为11分钟，而比Z800低一个等级的Z600平均每帧解算耗时为40分钟，用普通机器，我们想都不敢想。

多任务处理性能

    这里我想再介绍一下HPZ800工作站的多任务处理能力。利用12个CPU内核24线程、20GB内存和2GB专业级显卡，最新的Z800工作站拥有超强的多任务处理能力，非常适合那些喜欢同时打开多个应用程序和多任务运行的朋友。我在这款工作站上打开了我能找到的所有应用程序，包括：在Maya中进行渲染（启用了低优先级的线程）、在After Effects中进行渲染、然后忙里偷闲的看着高清电影，所有这些仍然能够顺畅运行。

    这些任务都需要共享可用的CPU核心，但是我要说的是所有这些任务可以共同运行，而且我可以同时执行办公任务，受其它应用程序的影响几乎为零。

功耗与噪声

    在动画项目漫长的制作过程中，一个稳定、安静的工作环境是至关重要的，惠普工作站独到的系统调控软件能够依据情况自动把系统调节到最稳定以及性能最佳的工作状态，所以在《Chuck Chuck》长达4个月的制作过程中，在保持24小时开机的情况下几乎没有发生过宕机现象，这就为制作赢得了非常宝贵的时间，让设计人员能够把更多的时间和精力花在创作的细节设计和制作上。

    在测试过程中，惠普工作站的静音特质也让我印象深刻，在无人操作、系统无任务运行一段时间后，惠普工作站会自动进入节能模式。当我需要进入工作状态时，只需要碰一下鼠标或者任意一个键盘上的按键，系统会随时被唤醒，立刻进入工作模式。这不仅给我们节约了电费，还给制作人员提供了一个静音的环境，让我们全身心的投入到创作中。

    总而言之，这次体验让我对购买即插即用的组件，然后将它们拼凑到一个机箱中，称之为工作站的观念有了很大的改变。惠普Z系列工作站并不是将计算机部件拼凑到一起，然后放在一个精致的机箱中，它是一款全面的解决方案，不仅包括高质量的工作站产品，还包括一流的技术服务与支持相配合，从而为应对三维动画制作中最严峻的挑战提供了坚实的平台保障。如果你和我一样使用了这款产品，我相信你一定不会失望。

作者简介：

李泉洲

5DS智作 特效合成师

5DS实训 特效高级讲师

    毕业于武汉科技大学计算机系计算机科技与网络应用专业，2005年开始从事影视动画行业，曾参与制作过多部三维动画、平面广告、栏目包装等商业作品。

座右铭（最喜欢的一句话）：学习是一种信仰
曾服务客户： CCTV7、北京电视台、蒙牛、贵州茅台集团、北京军区、河南军区、万方幸星、青岛飓风
作品包括：CCTV7频道包装、蒙牛真果粒广告片、贵州茅台集团-贵州大曲广告等  
个人主页/博客：http://blog.sina.com.cn/cgdf