La fase che impiega maggior tempo all’interno dell’ambito della grafica 3D è proprio quella del rendering. Ridurre l’incidenza del tempo di rendering è possibile grazie ad una render farm, con dei calcolatori utilizzati esclusivamente per l’operazione di rendering.

Il problema del tempo di rendering

Il tempo di rendering, nonostante sia generalmente molto lungo, è pur sempre un tempo-macchina, e quindi scalabile e maggiormente conveniente all’azione manuale di creazione. Si pensi che un unico fotogramma appartenente ad un film di qualità standard può richiedere una giornata intera per essere correttamente elaborato. Per questo motivo nasce l’idea delle render farm (fattorie di rendering), in modo da usare più computer in parallelo per raggiungere l’obiettivo prefissato più velocemente. Un esempio molto esplicativo può essere quello riportato dai produttori di Kung Fu Panda 2: il tempo di rendering dei fotogrammi del film è stato pari a 55 milioni di ore, circa 6000 anni di calcolo. Per questo l’operazione di rendering senza adottare questa soluzione risulta essere spesso impraticabile.

Sistema climatizzato per la gestione dei dati

Per ottenere una realizzazione perfetta di una render farm, bisogna disporre di un armadio rack climatizzato. Infatti lo stress termico e la stabilità della rete, LAN ed elettrica, rappresentano le principali cause dei malfunzionamenti dei dispositivi informatici, come la render farm. Su questa linea, questi sistemi sono in grado di regolamentare nella maniera corretta la corrente elettrica ed eliminare fenomeni legati principalmente al calore e all’umidità. Gli armadi rack di DKC – Net One sono sicuri e affidabili in quest’ottica, con un’estetica importante ed un’interfaccia interattiva controllabile da remoto. L’armadio è completo e già assemblato per soddisfare tutte le esigenze del cliente, con tempi di installazione rapidi e soluzioni personalizzabili su specifiche dell’interessato.

Struttura principale di una render farm

In generale una farm può essere composta solo da due o più computer connessi in rete. Tuttavia in realtà il sistema è più complesso, con la presenza di un datacenter con decine e decine di server, che sono montati nei già precedentemente citati armadi rack, impostati attivamente in modalità headless, ovvero senza video. Il problema si pone quando i software utilizzano GPU (i processori delle schede grafiche) al fine di velocizzare l’operazione di rendering. Infatti un datacenter standard non dispone di GPU nei server, e quindi non è nelle condizioni di utilizzare software o funzionalità che ne richiedano la presenza. Come avviene la connessione tra gli elaboratori e i server?
Il collegamento si esplica tramite cavi ethernet, in modo che ogni computer, detto anche nodo, riceva i dati del fotogramma che deve elaborare, effettuando il rendering e salvando tutto in una cartella condivisa, attendo un nuovo fotogramma.

Software per il rendering

Per realizzare una render farm di prima qualità occorre che ci sia un software di gestione per ogni nodo, anche perché spesso non tutti i computer hanno la stessa potenza di calcolo. Si può utilizzare un software ad hoc, come ad esempio uno script Python apposito, oppure un software di gestione vero e proprio che possa permettere l’elaborazione più lavori (jobs) nella stessa render farm.
Esistono vari software sia di natura commerciale, più facili da usare nonostante siano meno flessibili, che open source come DrQueue (che permette di supportare un numero elevatissimo di sistemi di rendering).

Prestazioni e costi

Senza costi esorbitanti si può giungere quindi ad avere una buona render farm. Un software di buon livello su una macchina standard efficiente può elaborare circa 10/20 secondi di animazione di qualità normale. Oltre al costo relativo ai computer, deve essere considerato anche quello dell’energia elettrica, delle licenze dei nodi e del render controller (ovvero il software di gestione). Occorre inoltre assicurarsi di avere una buona assistenza alla manutenzione post vendita.