基于OpenPBS的机群渲染管理系统的设计与实现

发布时间：2019-09-25 12:37

【摘要】： 随着计算机3D图形技术的广泛应用,数据的计算和处理正快速增长。电脑动画是计算机图形学和艺术相结合的产物,目前已经广泛应用于影视特技、商业广告、游戏等领域。动画渲染是将3D几何模型,一定的材质、纹理、色彩和灯光等通过计算机程序处理从而产生图形影像的过程。动画渲染是一个非常耗费大量时间的过程,其已成为影响动画制作效率的一个重要因素。一个计算机机群是由一组计算机组成,它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。利用机群并行渲染技术是一个提高动画渲染效率的有效手段。机群渲染系统能够对整个系统资源进行合理的分配和优化,对提交给系统的作业进行有效的管理,实施高效快速的大规模渲染。 本文主要阐述如何设计和实现基于通用机群管理软件OpenPBS的机群渲染管理系统。该系统提供渲染作业的统一管理,通过用户提交的作业信息将渲染作业分割为若干个子作业,子作业将被调度到可用的资源并行处理,其中每一个子作业独立于其他子作业实现渲染。该系统同时能够对渲染作业和资源的利用进行监控,用户可以查询作业是否完成、作业完成运行时间,通过机群监控软件查询是否有可用资源。该系统提供一定的容错处理机制,当渲染作业出现错误时,将错误的作业或子作业重调度到其他空闲节点。 目前,该系统已在山东省高性能计算中心成功部署应用,成功实现对Maya、Mentalray、Blender等建模和渲染引擎软件所创建的渲染项目的机群渲染,通过简单的操作界面、可靠的安全保证为用户提供了良好的动画渲染服务,促进了动画渲染工作的顺利完成和机群资源的高效利用。
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在本系统的设计中，参考目前国内外各种机群渲染平台的模型，该系统包括「1户Portal、作业分割与收集 RenderFarmManager、机群作业管理软件OpenPBS、渲染节点及数据存储服务节点。如图3.1所示:PPP()不·飞七汇 111 RRRenderFarnlManagerrrOOOPe口 BSSSClustcr仁郭郭一翻\\\\/图3.1机群渲染管理系统的架构3.3.1门户Portal「丁户Portal是用户使用本系统的入口，通常以Web的形式提供服务。作为机群底层服务与用户之间的桥梁，一方面Portal接受用户的请求，处理后发送给 RenderFarmManager和底层渲染节点;另一方面，，它也接受来自下层的反馈信息，以web的形式呈现给用户。通过Portal，用户可以管理个人信息、提交l8

山东大学硕士学位论文排除故障靠的依据，分析监控数据可以找出性能瓶颈，为系统性能调整、作业调度提供可监控系统Gangha是一种可扩展的、开源的分布式监控系统。G阴ghalss]从最初监控单个机群、一种操作系统，发展到今天应用于全球500多个机群，以及全球范围内系统的监控，和它本身的设计特点是分不开的。本系统采用ganglia监控软件监控机群的节点信息。我们设计部署了16个渲染节点的监控服务，如图4.4，图4.5所示:I追出决录Lo多。utl
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP311.52

【参考文献】

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1 李树声;网络集群渲染在3D动画制作中的应用[J];广播与电视技术;2004年09期

本文编号：2541452