GPU性能改變Tigar Hare工作室工作面貌
挑戰(zhàn)：
Tigar Hare工作室總部位于美國(guó)洛杉磯，該工作室為一些最火爆的視頻游戲制作過(guò)場(chǎng)動(dòng)畫和預(yù)告片。 自1997年以來(lái)，這家游戲機(jī)領(lǐng)域中的王者便一直為美國(guó)藝電、華納兄弟、索尼在線、Activision以及THQ等公司制作過(guò)場(chǎng)動(dòng)畫和預(yù)告片。通過(guò)加速自己的流水線、處理日益復(fù)雜的圖形內(nèi)容，Tigar Hare工作室既保持了很小的運(yùn)營(yíng)規(guī)模又提升了工作效率。 該工作室制作過(guò)的游戲包括風(fēng)靡全球的《Call of Duty: Black Ops》、《Apache: Air Assault》、《Project Gotham Racing》以及《Red Faction: Guerilla》等等。
Tigar Hare聯(lián)合創(chuàng)始人Dave Hare表示：“我們需要能夠提速的解決方案。” 為了保證工作的順利開(kāi)展以及為了能夠處理源源不斷的繁重計(jì)算任務(wù)，例如粒子模擬、流體力學(xué)、3D運(yùn)動(dòng)模糊以及景深等等，該工作室將流水線更新為光纖網(wǎng)絡(luò)，并依賴英偉達(dá)?（NVIDIA®）公司的圖形處理器（GPU）來(lái)運(yùn)行這些計(jì)算任務(wù)。 英偉達(dá)Quadro®專業(yè)圖形解決方案可加速Tigar Hare工作室的關(guān)鍵渲染程序以及建模軟件，在該工作室的某些流程上能夠?qū)崿F(xiàn)40倍速度提升。 Hare指出：“我們使用優(yōu)秀的圖形處理器產(chǎn)品雖然已有多年歷史，但是直到最近，我們才開(kāi)發(fā)出充分利用圖形處理器的方法?！?/P>
解決方案：
Tigar Hare工作室長(zhǎng)期使用Chaos Group的V-Ray渲染軟件包，最近該工作室將這款軟件升級(jí)至采用新型V-Ray RT技術(shù)的版本?；谌掠ミ_(dá)Fermi架構(gòu)的英偉達(dá)Quadro GPU可大幅提升該技術(shù)的速度。 在使用Autodesk 3Ds Max建模軟件中的mental image iray渲染器時(shí)，該工作室也利用了GPU。Hare表示：“我們終于讓軟件追趕上了硬件的發(fā)展水平。 GPU渲染是一種可改變行業(yè)面貌的技術(shù)，不僅僅是我們一家公司，整個(gè)行業(yè)都會(huì)受益?！?/P>
Tigar Hare工作室運(yùn)用GPU流水線處理的首批項(xiàng)目中包括Activision公司的《Apache Air Strike》。在該項(xiàng)目中，工作室制作了包含阿帕奇直升機(jī)特寫鏡頭的過(guò)場(chǎng)動(dòng)畫。 Hare稱：“我們運(yùn)用了大量景深特效，以呈現(xiàn)出照片般逼真的外觀效果。 如果在CPU上處理，景深特效相當(dāng)耗時(shí)，因?yàn)槟銜?huì)不斷地對(duì)焦，以呈現(xiàn)出合適的細(xì)節(jié)水平。 渲染整個(gè)片段需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)日之久，我們要等待如此長(zhǎng)的時(shí)間才能查看處理效果是否令人滿意。 如果在GPU上處理，我們則能夠?qū)崟r(shí)地改動(dòng)某些幀、確定焦點(diǎn)以及查看結(jié)果。 GPU真正開(kāi)啟了創(chuàng)作靈感的大門，因?yàn)橛脩粲袝r(shí)間進(jìn)行不斷的嘗試，而不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間有限只能忍受不完美的產(chǎn)品。”
在為尼古拉斯?凱奇新片《狂暴飛車3D》制作片頭的工作中，工作室也實(shí)現(xiàn)了類似的性能提升。Hare解釋道：“我們要利用背景板來(lái)為片頭主字幕生成一個(gè)反射貼圖，并且想通過(guò)一個(gè)動(dòng)作來(lái)拉近反射的焦點(diǎn)。 通過(guò)在英偉達(dá)Quadro上運(yùn)行V-Ray，我們能夠?qū)崟r(shí)查看這一反射效果并推遠(yuǎn)鏡頭焦點(diǎn)。完全實(shí)現(xiàn)我們想要的效果需要制作600幀動(dòng)畫才行?！?
他補(bǔ)充道：“通過(guò)使用英偉達(dá)Quadro，即便在有人站在我的身旁看著，我也能夠輕松愜意地完成這項(xiàng)工作。 這在之前是聞所未聞的。”
V-Ray RT是一種支持GPU的技術(shù)，Hare還談到了該技術(shù)在3ds Max中所帶來(lái)的好處。 “觀察口的操作將會(huì)變得更像是一個(gè)渲染器。 之前，我們?cè)谟^察口看到的內(nèi)容是平面著色或線框視圖。 自從有了GPU，在觀察口處看到的視圖就變得像照片一樣逼真。 你可以用很短的時(shí)間制作一個(gè)物體，增加一個(gè)紋理，開(kāi)始看到反射、折射、環(huán)境光遮蔽、陰影等效果?！?nbsp;
除了藝術(shù)家能夠在自己的工作站上看到的速度優(yōu)勢(shì)以外，Tigar Hare工作室還在幕后運(yùn)用英偉達(dá)Quadro GPU，將渲染工作分配給多臺(tái)工作站以進(jìn)一步提升吞吐量和工作效率。
影響：
由于開(kāi)始利用全新的英偉達(dá)Quadro 5000和Quadro 6000專業(yè)圖形解決方案，與之前使用傳統(tǒng)CPU運(yùn)行渲染任務(wù)相比，Tigar Hare工作室目前的實(shí)時(shí)GPU渲染可實(shí)現(xiàn)驚人的40倍速度提升。
為了比較GPU光線追蹤性能，Hare對(duì)各種硬件配置進(jìn)行了基準(zhǔn)測(cè)試，在每臺(tái)系統(tǒng)上均使用V-Ray RT 2.0渲染同樣的場(chǎng)景。
使用3ds Max渲染器時(shí)，只用了兩分鐘便渲染出了該場(chǎng)景。 在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，一顆12核的CPU只能處理100次采樣，而結(jié)合三顆英偉達(dá)Quadro與Tesla GPU即可處理驚人的1,056次采樣，增幅高達(dá)10倍以上。 如果將同樣的任務(wù)分配給80個(gè)CPU核心來(lái)處理，那么與之相比，這一GPU組合則能夠?qū)崿F(xiàn)3.8倍的速度提升。 與早期的GPU相比，英偉達(dá)新型GPU中采用的英偉達(dá)Fermi架構(gòu)也表現(xiàn)出了大幅性能提升。英偉達(dá)Quadro 5000的速度可達(dá)之前英偉達(dá)Quadro FX 5600的5.5倍。 當(dāng)結(jié)合使用三顆新型GPU時(shí)，該架構(gòu)還表現(xiàn)出了卓越的多GPU擴(kuò)展能力: 性能高達(dá)一顆英偉達(dá)Quadro GPU的近三倍。
Hare指出：“這是一個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)代，人們將見(jiàn)證我們?nèi)绾卧谌粘９ぷ髁鞒讨欣肎PU的大規(guī)模并行處理能力。 Autodesk在3ds Max中融入iray、Chaos Group推出GPU加速的V-Ray RT技術(shù)、英偉達(dá)開(kāi)啟了這一流水線，對(duì)于這些企業(yè)的做法，我們表示贊賞?！?/P>
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