Leistungsstarker Rendering-Cluster für die Visualisierung von Architekturprojekten

Ziele und Ergebnisse

Ziele

• Höhere Geschwindigkeit: Beschleunigung des Visualisierungsprozesses von Architektur- und Innenraumprojekten durch Verkürzung der Renderzeit.
• Erhöhte Rechenleistung: Bereitstellung ausreichender Ressourcen zur Bearbeitung anstehender, komplexer und großvolumiger Aufträge.
• Höhere Qualität und Komplexität der Visualisierungen: Verbessert die Fähigkeit, hochwertige, detaillierte Bilder ohne Leistungsprobleme zu rendern.
• Fehlertoleranz: Schaffen Sie eine zuverlässige Infrastruktur mit Datenredundanz.
• Datensicherheit: Schützen Sie den Datenverkehr und beschränken Sie den Cluster-Zugriff.
• Einfache Skalierbarkeit: Ein Cluster kann mehr Server haben.

Ergebnisse:

• Erhebliche Zeitersparnis bei Rendering-Aufgaben: Der Zeitaufwand für das Rendering komplexer Szenen hat sich um ein Vielfaches verringert, so dass Sie enge Projektfristen einhalten können.
• Fähigkeit, an großen Projekten zu arbeiten: Das Unternehmen konnte größere und detailliertere Architekturprojekte realisieren.
• Verbesserte Qualität der Projektvorschläge: Architekten und Designer können realistischere und beeindruckendere Visualisierungen erstellen, die zu einer erfolgreichen Präsentation von Projekten bei Kunden beitragen.
• Sicherstellung der Geschäftskontinuität: Mit einer robusten Infrastruktur und Redundanz werden Ausfallrisiken minimiert.
• Robuste Datensicherung: Alle Informationen, die zwischen dem Büro und dem Cluster ausgetauscht werden, sind gesichert, und der Zugriff wird streng kontrolliert.
• Flexible Skalierbarkeit: Der Cluster kann durch einfache Erhöhung der Anzahl der Server erweitert werden, ohne dass der Systemadministrator zusätzliche Arbeit leisten muss.

Kontext

Der Kunde ist ein sich dynamisch entwickelndes Architekturbüro in Belgien. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Gestaltung von Zivilgebäuden und öffentlichen Räumen, vom Konzept bis zur Arbeitsdokumentation. Bei seiner Arbeit setzt das Unternehmen aktiv 3D-Modellierungs- und Designanwendungen ein, um hochwertige Architekturvisualisierungen zu erstellen. Diese Visualisierungen sind ein wichtiges Instrument, um den Kunden Projekte zu präsentieren und Genehmigungen zu erhalten.

Zum Zeitpunkt der Anfrage hatte das Unternehmen einen umfangreichen Auftrag für anstehende Projekte erhalten. Die vorhandenen Arbeitsplätze und eine kleine Anzahl lokaler Rendering-Ressourcen konnten das steigende Volumen und die Komplexität der anstehenden Projekte einfach nicht bewältigen. Die Unternehmensleitung stand vor der Wahl, modernes IT-Equipment anzuschaffen oder Rechenzentrumsdienstleistungen in Anspruch zu nehmen.

Aufgrund bürokratischer Hindernisse bei der Finanzierung des Gerätekaufs sowie des Mangels an geeigneten Räumlichkeiten und Infrastruktur wurde die Einrichtung eines eigenen Serverraums zu einem arbeitsintensiven und zeitaufwändigen Prozess. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren und zusätzlicher Beratung durch die technischen Spezialisten von INTROSERV entschied sich das Architekturbüro für eine Rechenzentrumslösung.

Die Herausforderung

Der Kunde musste seine Rendering-Kapazitäten deutlich ausbauen. Die primären Ziele waren:

• Die Leistung der IT-Infrastruktur sollte drastisch erhöht werden: Dadurch können große Szenen bearbeitet und vor allem die Bearbeitungszeiten für Renderjobs reduziert werden.
• Sicherstellung des Projektdurchsatzes: Vorbereitung der Infrastruktur auf größere, komplexere Teilprojekte, die eine erhebliche Rechenleistung erfordern.
• Aufrechterhaltung der Softwarekompatibilität: Integrieren Sie die aktualisierte Lösung nahtlos in Ihren bestehenden Software-Stack.
• Optimieren Sie Ihr Budget: Bauen und leasen Sie eine Hochleistungslösung, die gleichzeitig kosteneffizient ist.
• Garantieren Sie Zuverlässigkeit und Sicherheit: Sicherstellung der Datenintegrität und des sicheren Zugriffs auf das künftige Computing-Cluster angesichts des ständigen Umgangs mit sensiblen, geschützten Informationen.

Die Lösung

Zur Bewältigung der gestellten Aufgaben konzipierten und realisierten die technischen Spezialisten von INTROSERV eine fortschrittliche Lösung - einen Server-Cluster für Netzwerk-Rendering (Distributed Rendering).

Architektur der Lösung

Das System besteht aus vier leistungsstarken Serverknoten, die jeweils von einem AMD EPYC 9654 Prozessor der 4. Generation mit 96 leistungsstarken physischen Kernen und 256 GB DDR5 RAM angetrieben werden. Der AMD EPYC 9654 wurde aufgrund seiner optimalen Ausgewogenheit von Kernzahl, Leistung und Kosteneffizienz bei Rendering-Workloads ausgewählt.

Rendering-Knoten

• Standort: Frankreich (Gravelines)
• CPU: AMD EPYC GENUA 9654
• 96 Kerne, 192 Threads, 2,4/3,55 GHz
• Speicher: 256GB ECC DDR5
• Festplatte: 2x 960GB NVMe, 2x 1,92TB NVMe
• RAID: Software RAID1
• Port/Verkehr: 1 Gbit/s - Ungemessen
• VLAN: 50 Gbit/s VLAN
• Anti-DDoS: Anti-DDoS-Schutz

Speicher-Knoten

• Standort: Frankreich (Gravelines)
• CPU: AMD EPYC GENUA 9254
• 24 Kerne + 48 Threads 2,9/3,9 GHz
• Speicher: 128GB ECC DDR5
• Festplatten: 2x 960GB NVMe Software RAID1
• Festplatte: 6x 3.84TB NVMe Software RAID5
• Port/Verkehr: 10 Gbit/s - Ungemessen
• VLAN: 50 Gbit/s VLAN
• Anti-DDoS: Anti-DDoS-Schutz

Netzwerkspeicher:

Der Netzwerkspeicher befindet sich auf einem dedizierten Server im selben lokalen Netzwerk und ist mit einer Festplattenredundanz konfiguriert. Dies garantiert eine hohe Verfügbarkeit und sichere Speicherung aller Projektdateien, Texturen und Szenen. Dieses Setup stellt sicher, dass Rendering-Daten für jeden Knoten im Cluster zugänglich bleiben und schützt gleichzeitig vor Datenverlusten im Falle eines Festplattenausfalls.

Hochgeschwindigkeits-LAN:

Alle vier Node-Server und das NAS sind über ein lokales Netzwerk mit 50 Gbit/s miteinander verbunden. Diese Hochgeschwindigkeitsverbindung ist für ein effizientes verteiltes Rendering unerlässlich, da sie eine schnelle Datenübertragung zwischen den Knoten ermöglicht und die Latenzzeit minimiert.

Externer Zugang und Sicherheit:

• Öffentlicher Zugang: Da der File-Storage-Server über die schnellste Internetverbindung (10 Gbit/s) verfügt, übernimmt er mehrere Aufgaben. Die installierte Virtualisierungsplattform Proxmox VE ermöglicht die Bereitstellung virtueller Maschinen für die Speicherverwaltung. Darüber hinaus wurde der virtuelle Router pfSense bereitgestellt, der den Zugriff auf die Remote-Server-Infrastruktur vom Firmensitz aus ermöglicht.
• VPN-Tunnel: Der gesamte Datenverkehr zwischen dem Büro des Kunden und dem Rendering-Cluster wird über einen VPN-Tunnel abgewickelt. Dies garantiert die Verschlüsselung der Daten und den Schutz vor unbefugtem Zugriff, wodurch die Vertraulichkeit des Projekts gewährleistet wird.
• Kontrollierter Zugang: Der Zugang zum Cluster ist streng geregelt und auf autorisierte Benutzer beschränkt.
• Überwachung: Alle Server werden in ein Überwachungssystem aufgenommen, das ihre Leistung, Auslastung, Temperatur und andere wichtige Parameter verfolgt. So können Systemadministratoren potenzielle Probleme schnell erkennen und beheben und die Stabilität des Clusters gewährleisten.

Hohe Verfügbarkeit:

Die Redundanz der Stromversorgung und der Netzwerkverbindungen auf Host-Ebene schafft eine zusätzliche Ebene der Fehlertoleranz. INTROSERV-Systemadministratoren aggregieren Netzwerkschnittstellen, um die LAN-Geschwindigkeit zu maximieren, und die Redundanz der wichtigsten Netzwerkknoten vermeidet Single Points of Failure.

Integration mit 3D-Modellierungs- und Designanwendungen:

Der Cluster ist für Netzwerk-Rendering optimiert und verteilt die Rendering-Aufgaben effizient auf alle 384 Hochleistungs-Prozessorkerne. Render Flow von Pulze wurde aufgrund seiner umfassenden Kompatibilität mit führenden 3D-Modellierungs- und Animationsplattformen, einschließlich der Industriestandardlösungen von Autodesk, als Netzwerk-Rendering-Manager ausgewählt.

Ein strategischer Sprung nach vorn

INTROSERV hat einmal mehr seine Kompetenz beim Aufbau anspruchsvoller hybrider Infrastrukturen unter Beweis gestellt und das Architekturbüro in die Lage versetzt, seine Fähigkeiten in der Abwicklung von Großprojekten zu verbessern. Die Ergebnisse waren:

• Leistungssteigerung: Durch die Möglichkeit des parallelen Renderings auf hunderten von CPU-Kernen konnte die Visualisierungszeit von Tagen auf Stunden und in einigen Fällen sogar auf Minuten reduziert werden.
• Wettbewerbsvorteil: Der Kunde kann nun komplexere, detailliertere und umfangreichere Projekte in Angriff nehmen, die früher aufgrund von Ressourcenbeschränkungen unerreichbar waren.
• Rationalisierter Arbeitsablauf: Die Designer erhalten schnelleres Feedback zu den Renderings, was schnellere Anpassungen und Wiederholungen ermöglicht und den Designprozess erheblich beschleunigt.
• Verlässlichkeit und Sicherheit: Mit einem Hochgeschwindigkeitsnetzwerk, redundantem Speicher, einem sicheren VPN-Tunnel und einem robusten Überwachungssystem sorgt der Cluster für Stabilität, Sicherheit und außergewöhnliche Betriebszeiten.

Die Investition in einen dedizierten Rendering-Cluster war nicht nur eine Lösung für unmittelbare Herausforderungen, sondern eine strategische Entscheidung, die das Wachstum, die Wettbewerbsfähigkeit und die langfristige Effizienz des Unternehmens sicherte.