GPU 렌더 팜 빌드

상당수의 아티스트가 자체 GPU 렌더 팜 빌드를 만들어야 하는지 궁금해했습니다. 그들은 렌더 팜을 구축하는 방법을 모르거나 렌더 팜이 그만한 가치가 있는지 여전히 궁금해합니다.

그래서 오늘은 3Drenderfarms에서 GPU 렌더팜 구축에 대해 자세히 설명해드리겠습니다. 또한 GPU 렌더 팜을 직접 구축하는 대신 다른 옵션을 제공합니다. Redshift, Octane, Vray GPU, Arnold GPU, Blender Cycles, Iray 등과 같은 GPU 기반 렌더링 애플리케이션에 최적화되어 있습니다.

GPU 렌더 팜 – 정의 및 작동 원리

GPU 렌더 팜이란 무엇입니까?

3D 아티스트에게 “렌더링 팜”이라는 단어는 낯설지 않습니다. 나는 우리 모두 그것이 무엇인지, 또는 적어도 그것의 이점을 알고 있다고 생각합니다. Render Farm은 렌더링 프로세스를 훨씬 더 빠르게 만듭니다. 하지만 “렌더팜”이라는 용어가 어디서 유래되었는지 아십니까?

1990년 7월 Autodesk 3D Studio는 단편 애니메이션 The Bored Room을 만들 때 비현실적인 기한을 맞춰야 했습니다. 386대의 컴퓨터가 방에 배치되어 렌더링을 수행하도록 구성되었습니다. 그 당시에는 네트워크로 연결되어 있지 않았기 때문에 특정 애니메이션 시퀀스를 수동으로 렌더링하도록 각 컴퓨터를 설정해야 했습니다. 기술자는 농부가 농작물을 수확하는 것처럼 렌더링된 프레임을 수확했습니다. 그래서 그들은 컴퓨터 시스템을 렌더 팜이라고 명명했습니다.

이 용어는 그 이후로 널리 사용되었습니다. 즉, 렌더 팜은 애니메이션, VFX, 건축 시각화 등을 위한 CGI(컴퓨터 생성 이미지)를 렌더링하도록 구축된 고성능 컴퓨터 시스템입니다. 네트워크 연결을 통해 연결된 여러 개별 컴퓨터로 구성됩니다.

그리고 GPU 렌더 팜은 GPU 렌더링을 위해 만들어진 렌더 팜입니다.

이미지 출처: NVIDIA

GPU 렌더 팜은 어떻게 작동합니까?

GPU 렌더 팜의 힘으로 완료하는 데 며칠, 몇 주 또는 그 이상이 걸리는 3D 프로젝트가 이제 단 몇 시간 만에 완료됩니다. 놀랍지 않나요? 그들이 어떻게 할 수 있는지 궁금한 적이 있습니까?

방법:

GPU 렌더 팜에는 하나의 렌더 관리자와 많은 렌더 노드가 있습니다. 큰 GPU 렌더 팜에는 수백 또는 수천 개의 렌더 노드가 있을 수 있습니다. 각 렌더 노드는 필요한 모든 3D 소프트웨어, 렌더 엔진 및 플러그인이 설치된 개별 컴퓨터입니다. 렌더 관리자의 명령을 수신하여 작업을 처리합니다. 또한 렌더 노드의 하드웨어는 GPU 렌더링에 최적화되어 있습니다.

그렇다면 렌더 매니저란 무엇일까요? 렌더링 및 처리 작업을 관리하는 소프트웨어입니다. 렌더 관리자는 렌더 팜의 컴퓨터에서도 실행됩니다. 렌더 노드와 렌더 관리자는 동일한 LAN 네트워크(경우에 따라 인터넷을 통해)에 연결되므로 서로 통신할 수 있습니다. 렌더 관리자는 렌더 노드 간에 장면을 배포하고 서로 다른 작업을 할당합니다.

인기 있는 렌더링 관리자는 Thinkbox Deadline입니다. 그러나 이제 많은 3D 소프트웨어에는 타사 관리자를 사용할 필요 없이 자체 네트워크 렌더링 기능이 있습니다.

요약하면 이것이 워크플로입니다. 먼저 3D 소프트웨어(Cinema 4D, Houdini, Blender 등)에서 프로젝트 준비를 마칩니다. 그런 다음 장면을 렌더 관리자로 보냅니다. 렌더 관리자는 장면을 가져와 렌더 노드로 보냅니다. 나중에 렌더 노드는 장면을 수신하고 작업을 처리합니다. 작업이 완료되면 렌더 노드는 결과를 렌더 관리자에게 다시 보냅니다.

그런 식으로 GPU 렌더 팜은 프로젝트를 작은 작업으로 분할하고 병렬로 처리하여 렌더링 속도를 여러 번 높일 수 있습니다.

GPU 렌더 팜 빌드가 필요한 이유?

애니메이션, VFX 스튜디오 또는 에이전시에는 일반적으로 자체 렌더 팜이 있습니다. 이는 렌더 팜이 아티스트의 프로젝트와 작업 흐름에 많은 이점을 제공하기 때문입니다. 예를 들어 Pixar에는 2000대의 컴퓨터로 구성된 거대한 렌더 팜이 있습니다.

그렇다면 GPU 렌더 팜을 구축하면 어떤 이점이 있습니까?

시간을 절약

이전 섹션에서 우리는 GPU 렌더 팜이 무거운 워크로드를 분할하여 렌더 노드로 오프로드한다는 것을 이해했습니다. 렌더링이 필요한 100프레임 애니메이션이 있다고 가정해 보겠습니다. 1프레임은 단일 PC에서 렌더링하는 데 1시간이 걸리며 전체 애니메이션은 100시간(4일 이상)이 필요합니다. 그러나 10개의 노드에서 렌더링하는 경우 렌더링 시간은 10시간이 됩니다. 100개의 노드는 단 1시간 만에 렌더링됩니다.

GPU 렌더 팜은 아티스트가 더 빠르게 렌더링하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 PC를 자유롭게 합니다. 렌더 팜 덕분에 기다리거나 시간을 낭비하는 대신 다른 프로젝트를 계속 진행하거나 휴식을 취할 수 있습니다. 결과적으로 아티스트는 자신이 가장 잘하는 것, 즉 창의성에 집중할 수 있습니다.

비용 절감

GPU 렌더 팜을 구축하는 데 비용이 많이 들지만 투자할 가치가 있는 것은 사실입니다. 렌더 노드는 하드웨어에 따라 $1000에서 무제한까지 걸릴 수 있습니다. 하나를 예로 들어보겠습니다.

• AMD 라이젠 7 7700X
• 2x NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti
• 64GB DDR5

위 항목으로 구성된 렌더 노드는 약 $5200입니다. 참고: 소프트웨어 라이선스, 전기 요금 등은 고려하지 않았습니다.

그렇다면 초기 비용을 만회하는 데 얼마나 걸립니까? 때에 따라 다르지. 이론적으로 프로젝트당 약 $1000를 벌면 5개의 프로젝트가 새 렌더 노드에 대해 비용을 지불합니다. 다음 프로젝트에서 수익을 올릴 수 있습니다. 더 많은 것을 알고 있습니다. 렌더 노드는 약 5년 이상 사용할 수 있습니다. 따라서 아티스트이고 창의적인 작업으로 돈을 벌고 있다면 GPU 렌더 팜을 구축하는 것이 확실히 좋은 투자입니다.

또한 빠른 렌더링을 통해 빠른 클라이언트 피드백 및 처리 시간을 얻을 수 있습니다. 이렇게 하면 더 많은 고객을 확보하고 더 많은 돈을 벌 수 있습니다.

제어

GPU 렌더 팜의 빠른 렌더링 덕분에 작업할 시간이 더 많아지고 프로젝트 품질이 향상됩니다. 장면을 최적화하는 대신 마감 시간에 렌더링을 제공하기 위해 품질을 낮춥니다.

장면의 작은 세부 사항을 변경하고 귀하 또는 귀하의 고객이 필요하다고 느낄 때마다 다시 렌더링하십시오. 작업을 더 자주 미리 보고, 더 많은 수정 작업을 수행하여 최종 렌더가 멋지게 보이도록 다듬습니다.

전반적으로 GPU 렌더 팜 빌드는 일상적인 작업에 추가 성능이 필요한 크리에이터에게 현명한 투자입니다.

GPU 렌더 팜 빌드 지침

GPU 렌더 팜 빌드를 소유하면 작업 및 파이프라인에 많은 전문가를 불러올 수 있습니다. 실제로 건물을 짓는 데 필요한 것이 무엇인지 봅시다.

GPU 렌더 팜 빌드용 하드웨어

CPU

GPU 렌더 팜에서 렌더 노드의 최상의 성능을 얻으려면 CPU의 클럭 속도가 가장 높아야 합니다. GPU가 렌더링 중에 대부분의 어려운 작업을 처리하더라도 CPU는 여전히 GPU가 수행할 수 없는 일부 작업을 담당합니다.

다른 이유는 GPU가 일반적으로 이러한 CPU 작업에 의존하기 때문입니다. CPU는 GPU가 렌더링을 계속할 수 있도록 빠르게 완료해야 합니다.

GPU

물론 GPU는 GPU 렌더 노드에서 가장 중요한 부분입니다. GPU 렌더 팜에 적합한 GPU를 찾는 것은 다음 요소를 고려하고 균형을 맞추는 것입니다. GPU 수, 원하는/필요한 VRAM 양 및 예산.

실제로 대부분의 GPU 렌더 엔진은 NVIDIA CUDA 기술을 사용하므로 3Drenderfarms는 GPU 렌더 팜 빌드를 위해 NVIDIA GPU를 구입할 것을 권장합니다. 현재 NVIDIA GPU의 주력 제품은 RTX 4090입니다. RTX 30 시리즈의 마지막 GPU이자 가장 강력한 GPU인 RTX 3090Ti의 거의 두 배에 가까운 매우 빠른 렌더링 성능을 제공합니다.

GPU 렌더 팜 빌드 – GPUs. 이미지 출처: NVIDIA

Blender Cycles 또는 ProRender와 같은 AMD 지원 렌더러에서만 렌더링하는 경우에도 AMD GPU를 선택할 수 있습니다.

또한 렌더링 성능은 GPU가 추가될 때마다 거의 선형적으로 확장됩니다. 그렇기 때문에 GPU 렌더 노드의 성능을 극대화하기 위해서는 다중 GPU 구성을 지향해야 합니다.

RAM

필요한 RAM의 양은 장면의 복잡성에 따라 다릅니다. out-of-core 렌더링이 필요할 때 사용합니다. GPU의 VRAM이 부족하면(장면에 너무 많은 다각형이나 텍스처가 있기 때문에) 소프트웨어가 대신 시스템의 메모리인 RAM을 사용합니다. 대부분의 경우 32GB에서 64GB의 RAM이면 충분합니다. 드문 경우지만 렌더 노드에서 RAM을 128GB로 확장해야 합니다.

기타 구성 요소

필요한 몇 가지 다른 구성 요소도 있습니다.

• 하드 드라이브: SSD 드라이브.
• 마더보드: 선택한 GPU 및 CPU에 적합합니다.
• 냉각: GPU 렌더 팜이 과열되지 않도록 합니다.
• PSU: GPU 렌더 팜에 전원을 공급할 수 있을 만큼 강력합니다.
• 케이스: 구매하려는 모든 구성 요소에 맞습니다.

GPU 렌더 팜 빌드용 소프트웨어 라이선스

하드웨어가 준비되면 소프트웨어를 설치해야 합니다. 마스터 노드에서 팜 관리 소프트웨어를 렌더링하고 모든 슬레이브 노드(렌더링 노드)에서 소프트웨어 패키지를 렌더링합니다. 실행 및 렌더링할 수 있도록 합니다.

많은 소프트웨어 라이선스에는 렌더 팜에서 네트워크 렌더링/실행을 위한 추가 라이선스가 포함되어 있습니다. 하지만 렌더 노드에 설치하려면 추가 라이선스를 구입해야 하는 경우가 있습니다.

렌더 팜 관리 소프트웨어

현재 대부분의 렌더링 팜은 업계에서 가장 다양한 DCC를 지원하기 때문에 AWS Thinkbox Deadline을 렌더링 팜 관리자로 사용합니다. 2022년 Deadline은 최대 10개의 렌더 노드에서 무료입니다.

다른 옵션으로는 Pulze Render Manager, pipelineFX의 Qube, OpenCue, Afanasy가 있습니다.

소프트웨어 패키지

GPU 렌더 팜 빌드 – 3D 소프트웨어 및 렌더러. 이미지 출처: irendering.net

• 3D 소프트웨어: Cinema 4D, Houdini, Maya, Blender, Keyshot, 3ds Max 등
• 렌더링 엔진: Redshift, Octane, V-ray GPU, Arnold GPU, Iray, Maxwell, Cycles 등
• 플러그인: X-Particles, TurbulenceFD, FumeFX, Realflow, Tyflow, MOPS, Axiom 등

온라인 렌더 팜 – GPU 렌더 팜 빌드의 대안

이전 섹션에서는 GPU 렌더 팜을 구축하는 방법에 대한 일반적인 아이디어를 얻었습니다. GPU 렌더 팜 빌드는 그만한 가치가 있지만 하나를 설정하는 것은 전혀 간단하지 않습니다. 초기 투자는 엄청납니다(하드웨어, 소프트웨어 라이센스). 뿐만 아니라 GPU 렌더팜을 설치하고 유지하는 데 시간과 노력(인터넷, 전기료, 감가상각비)이 든다.

전반적으로 GPU 렌더 팜 빌드는 보다 “기술적인” 아티스트에게 적합한 것 같습니다. 그들은 IT에 대한 약간의 지식이 있고 자신의 것을 구성하고 제어하는 것을 좋아합니다. 그렇지 않은 사람들을 위해 Puget Systems와 같이 도움을 줄 수 있는 여러 전문가/제공자가 있습니다.

온라인 렌더 팜도 좋은 선택입니다. 프로젝트를 온라인 렌더 팜으로 보내고 결과를 돌려받기만 하면 됩니다. 또한 IaaS 렌더 팜(iRender, Xesktop)은 마치 자체 GPU 렌더 팜인 것처럼 제어할 수 있습니다.

결론

GPU 렌더 팜을 구축하는 것은 복잡한 작업처럼 보이지만 시간과 노력을 기울일 가치가 있습니다. 우선 새 PC만 있으면 됩니다. 3Drenderfarms는 GPU 렌더 팜 빌드에 대한 권장 사항과 관심이 있는 경우 온라인 렌더 팜에 대한 대안을 제공합니다.