方案背景

3D動(dòng)畫渲染是一種特殊的影視制作方式，通常包含了概念設(shè)計(jì)、故事板、3D模型、貼圖材質(zhì)、燈光、特效、分層渲染、合成等多個(gè)制作環(huán)節(jié)。電視臺(tái)通常也會(huì)針對(duì)部分精品節(jié)目進(jìn)行特效制作與包裝渲染。

渲染過程中通常包含大量的計(jì)算業(yè)務(wù)，這些計(jì)算業(yè)務(wù)通過訪問大量紋理素材文件進(jìn)行計(jì)算渲染，輸出成品幀圖片，最終合成成品影片。動(dòng)畫渲染主要是由前端渲染集群節(jié)點(diǎn)對(duì)大量動(dòng)畫圖片進(jìn)行加工處理，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的小文件處理能力提出了更高的要求，包括滿足大量渲染集群節(jié)點(diǎn)的并發(fā)訪問、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、具備良好的彈性。鯨鯊動(dòng)畫云渲染解決方案采用多功能集群調(diào)度+高并發(fā)集群存儲(chǔ)作為方案基礎(chǔ)架構(gòu)，為用戶提供高并發(fā)，高效率，優(yōu)便捷的云解決方案。

傳統(tǒng)渲染和鯨鯊云渲染

傳統(tǒng)渲染

利用以太網(wǎng)技術(shù)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)構(gòu)建成類超級(jí)計(jì)算機(jī)，達(dá)到或者接近超級(jí)計(jì)算機(jī)的能力，由人工干預(yù)每一個(gè)動(dòng)畫渲染任務(wù)，效率低下、可拓展性差。不能滿足中大型、高要求動(dòng)畫的后期制作。目前已處于行業(yè)淘汰趨勢(shì)。

鯨鯊云渲染

鯨鯊云渲染模式與常規(guī)的云計(jì)算類似，即將3D程序放在遠(yuǎn)程的服務(wù)器中渲染，用戶終端通過Web軟件并借助高速互聯(lián)網(wǎng)接入訪問資源，指令從用戶終端中發(fā)出，服務(wù)器根據(jù)指令執(zhí)行對(duì)應(yīng)的渲染任務(wù)，而渲染結(jié)果畫面則被傳送回用戶終端中加以顯示，服務(wù)器自動(dòng)計(jì)費(fèi)、計(jì)時(shí)和問題干預(yù)和告警。無(wú)需人工干預(yù)即完成大型動(dòng)畫的渲染或高清效果圖的渲染工作，還可根據(jù)用戶需求接入公有云。

鯨鯊云渲染平臺(tái)

鯨鯊云渲染系統(tǒng)功能：

• 支持渲染素材的自助上傳、渲染過程的自助預(yù)覽及渲染結(jié)果的自助下載，提高操作便捷性渲染資源池采用成熟可靠、性能卓越的分布式文件系統(tǒng)和渲染資源調(diào)度引擎實(shí)現(xiàn)了資源池化。

• 采用松耦合系統(tǒng)架構(gòu)，各模塊互不依賴，靈活的架構(gòu)支持規(guī)模化的平滑擴(kuò)展；快速?gòu)椥圆渴穑С值推瘘c(diǎn)建設(shè)，具備大規(guī)模可擴(kuò)展能力，可同時(shí)支持超過4000個(gè)節(jié)點(diǎn)共同渲染。

鯨鯊云渲染系統(tǒng)價(jià)值：

• 提升遠(yuǎn)程管理和操作的便捷性

• 人性化功能和中文支持，操作體驗(yàn)更完美

• 促進(jìn)內(nèi)外部人力資源協(xié)作共享

• 利用移動(dòng)渲染外包平臺(tái)提供高質(zhì)量的快速渲染服務(wù)

• 構(gòu)建一體化資源協(xié)作平臺(tái)，調(diào)劑資源余缺，促進(jìn)資源能力均衡

云存儲(chǔ)高并發(fā)集群系統(tǒng)

動(dòng)畫渲染業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)的需求主要有以下幾點(diǎn)：

• 支撐海量小文件頻繁讀寫

• 熱點(diǎn)數(shù)據(jù)高效訪問

• 跨平臺(tái)兼容性

鯨鯊云存儲(chǔ)系統(tǒng)特針對(duì)動(dòng)畫渲染高并發(fā)IO環(huán)境進(jìn)行了500-1000節(jié)點(diǎn)并發(fā)IO測(cè)試渲染，發(fā)現(xiàn)在動(dòng)畫渲染過程中幾乎97%的文件是K量級(jí)小文件且渲染過程中頻繁訪問，一般的存儲(chǔ)在這樣的訪問壓力下IO的能力很差。為解決該問題，鯨鯊的研發(fā)人員經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試研究編寫了一套鯨鯊自有的專利存儲(chǔ)系統(tǒng)，針對(duì)高并發(fā)小文件頻繁讀寫的并行集群系統(tǒng)，另外通過軟硬件結(jié)合解決了熱點(diǎn)數(shù)據(jù)高效訪問，俗稱熱數(shù)據(jù)處理。并且支持兼容不同操作系統(tǒng)跨平臺(tái)訪問。

鯨鯊云存儲(chǔ)系統(tǒng)特點(diǎn)：

• 全對(duì)稱分布式架構(gòu)

先進(jìn)的全分布式集群存儲(chǔ)架構(gòu)，節(jié)點(diǎn)對(duì)等，無(wú)元數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)，具備快速、安全實(shí)現(xiàn)容量性能隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量線性增長(zhǎng)等特點(diǎn)，通過創(chuàng)新的系統(tǒng)構(gòu)架，可以給用戶提供顯著高效的海量存儲(chǔ)系統(tǒng)性能和擴(kuò)展能力。




• 統(tǒng)一命名空間

DOFS將多個(gè)節(jié)點(diǎn)的硬盤資源聚集成一個(gè)單一的虛擬存儲(chǔ)池，對(duì)外提供全局統(tǒng)一命名空間，消除多個(gè)命名空間帶來(lái)的數(shù)據(jù)孤島，對(duì)上層用戶和應(yīng)用屏蔽了底層的物理硬件，同時(shí)通過任意節(jié)點(diǎn)都可以對(duì)同一存儲(chǔ)空間進(jìn)行訪問。存儲(chǔ)資源可以根據(jù)需要在虛擬存儲(chǔ)池中進(jìn)行彈性擴(kuò)展。




• 獨(dú)有的彈性算法

采用獨(dú)有的彈性算法在存儲(chǔ)池中定位數(shù)據(jù)，而不是采用集中式或分布式元數(shù)據(jù)服務(wù)器索引。避免了元數(shù)據(jù)服務(wù)器通常會(huì)導(dǎo)致I/O性能瓶頸和單點(diǎn)故障的問題。BR2所有在Scale-Out存儲(chǔ)配置中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)都可以智能地定位任意數(shù)據(jù)分片，不需要查看索引或者向其他服務(wù)器查詢。這種設(shè)計(jì)機(jī)制完全并行化了數(shù)據(jù)訪問，實(shí)現(xiàn)了真正的線性性能擴(kuò)展。




• 擴(kuò)展性及高性能

數(shù)據(jù)I/O可在命名空間內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)上自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載均衡，系統(tǒng)智能定位任意數(shù)據(jù)分片，不需要查看索引或者向其他服務(wù)器查詢，消除SAN環(huán)境或元數(shù)據(jù)服務(wù)器帶來(lái)的訪問熱點(diǎn)和性能瓶頸問題，真正實(shí)現(xiàn)并行化數(shù)據(jù)訪問，性能線性擴(kuò)展。系統(tǒng)冗余組網(wǎng)，支持GbE、10GbE網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，為用戶帶來(lái)高速存儲(chǔ)的極致體驗(yàn)。




• 高可用性

BR2可以對(duì)文件進(jìn)行自動(dòng)復(fù)制，如鏡像或多次復(fù)制，從而確保數(shù)據(jù)總是可以訪問，甚至是在硬件故障的情況下也能正常訪問。自我修復(fù)功能能夠把數(shù)據(jù)恢復(fù)到正確的狀態(tài)，而且修復(fù)是以增量的方式在后臺(tái)執(zhí)行，幾乎不會(huì)產(chǎn)生性能負(fù)載。DigiBrickBR2采用操作系統(tǒng)中主流標(biāo)準(zhǔn)的磁盤文件系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)文件，因此數(shù)據(jù)可以使用各種標(biāo)準(zhǔn)工具進(jìn)行復(fù)制和訪問。




• 數(shù)據(jù)安全性

基于數(shù)據(jù)安全性方面的考慮，用戶可以通過配置工具設(shè)置數(shù)據(jù)相應(yīng)的安全等級(jí)，選擇將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)副本分別存放在不同的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上。BR2可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)保護(hù)功能，提供從1：1、1：N（N>=2）、N+M的冗余級(jí)別。提供給用戶十分靈活的數(shù)據(jù)冗余策略，方便用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的邏輯需求，隨意的制定冗余策略。




• 標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，廣泛的適用性

DOFS分布式文件系統(tǒng)支持NFS、CIFS、HTTP、FTP的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議訪問，支持私有協(xié)議，完全兼容POSIX標(biāo)準(zhǔn)，并且支持對(duì)象存儲(chǔ)、OpenStack，兼容Hadoop存儲(chǔ)訪問接口，能夠替換hdfs作為大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的底層存儲(chǔ)系統(tǒng)，為復(fù)雜的云計(jì)算環(huán)境提供豐富的存儲(chǔ)訪問方式。




• 良好的易用性

整個(gè)集群系統(tǒng)的管理工作可以在統(tǒng)一的圖形化管理界面中完成，易于部署，快速交付，有效的屏蔽了傳統(tǒng)高端存儲(chǔ)中復(fù)雜的存儲(chǔ)底層細(xì)節(jié)，可以讓普通的IT管理人員快速的掌握，降低企業(yè)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的整體擁有成本。